König/Klocke . Blechbearbeitung

Studium und Praxis

Fertigungsverfahren BandS Blechbearbeitung

Prof. em. Dr.-Ing. Dr. h. c. mult. Wilfried König VDI Prof. Dr.-Ing. Fritz Klocke VDI

Dritte, überarbeitete und erweiterte Auflage

SPRINGER-VERLAG BERLIN HEIDELBERG GMBH

Die Deutsche Bibliothek - CIP-Einheitsaufnahme

Kănig, Wilfried: Fertigungsverfahren / Wilfried Kănig ; Fritz Klocke.

(Studium und Praxis) Bd. 5. Blechbearbeitung. - 3., iiberarb. und erw. Aufl. - 1995

ISBN 978-3-662-11734-7 ISBN 978-3-662-11733-0 (eBook) DOI 10.1007/978-3-662-11733-0

© Springer-Verlag Berlin Heidclberg 1995

Urspriinglieh erschienen bei VDI-Verlag GmbH, DUsseldorf 1995 Soficover reprint ofthe hardcover 4th edition 1995

Alle Rechte, auch das des auszugsweisen Nachdruckes, der auszugsweisen oder vollstăndigen photomechanischen Wiedergabe (Photokopie, Mikrokopie), der elektronischen Datenspeicherung (Wiedergabesysteme jeder Art) und das der Ubersetzung, vorbehalten.

Die Wiedergabe von Gebrauchsnamen, Handelsnamen, Warenbezeichnungen u. ă. in diesem Werk berechtigt auch ohne besondere Kennzeichnung nicht zu der Annahme, daB solche Namen im Sinne der Warenzeichen- und Markenschutz-Gesetzgebung als frei zu betrachten waren und daher von jedermann benutzt werden diirften.

Herstellung: PRODUserv, Berlin Datenkonvertierung: Fotosatz-Service Kăhler OHG, Wiirzburg

ISBN 978-3-662-11734-7

Vorwort

zum Kompendium "Fertigungsverfahren"

Schlüsselfunktionen für die Qualität und die Wirtschaftlichkeit der indu­striellen Produktion sind die Verfahrenswahl und die Verfahrensgestaltung in der Fertigung. Die Technologie der Fertigungsverfahren gehört zum elementaren Rüstzeug des Fertigungsingenieurs. Auch der Konstrukteur muß sich auf diesem Gebiet orientiert haben, da bereits bei ihm die Ver­antwortung für die Herstellungskosten beginnt. Allerdings steht der Stu­dierende wie auch der um seine Fortbildung bemühte Praktiker vor einem Informationsproblem. An einer umfassenden und dennoch überschaubaren Darstellung der Fertigungsverfahren, deren Augenmerk sich besonders auf die Technologie richtet, fehlte es bisher.

Diesem Bedürfnis entsprechend soll in den hier vorliegenden Bänden ein Gesamtbild der wichtigsten umformenden und trennenden Fertigungs­verfahren gezeichnet werden, das über die Darstellung der reinen Ver­fahrensprinzipien hinaus vor allem auch Einblick in die ihnen zugrunde liegenden Gesetzmäßigkeiten vermittelt, wo immer dies für das Prozeß­verständnis notwendig ist.

Die Auslegung der Maschinenbauteile, der Antriebe und Steuerungen wird ebenfalls in dieser Buchreihe "Studium und Praxis" von M. Weck unter dem Titel "Werkzeugmaschinen-Fertigungssysteme" ausführlich behan­delt. Auf Wirtschaftlichkeitsfragen sowie auf die optimale organisatorische Einbindung der Maschinen in den Produktionsprozeß geht W. Eversheim in den Bänden "Organisation in der Produktionstechnik" ein.

Die Aufteilung des Werkes "Fertigungsverfahren" in:

Band 1: Drehen, Fräsen, Bohren, Band 2: Schleifen, Honen, Läppen, Band 3: Abtragen, Band 4: Massivumformung und Band 5: Blechbearbeitung

faßt jeweils Verfahrensgruppen ähnlichen Wirkprinzips zusammen.

Dabei wurde lediglich im Bereich der Umformtechnik eine werkstückbe­zogene Unterteilung vorgenommen. Dem ersten Band ist ein verfahrens-

VI Vorwort

übergreifender Abschnitt zu den Toleranzen und den Fragen der Werk­stückmeßtechnik in der Fertigung vorangestellt. Innerhalb der einzelnen Bände wurde versucht, eine enzyklopädische Verfahrensaufzählung zu ver­meiden. Die logischere und auch didaktisch richtigere Struktur geht vom gemeinsamen Wirkprinzip aus, leitet davon die Beanspruchung der Werk­zeuge ab und folgert daraus wiederum deren beanspruchungsgerechte Gestaltung und Zusammensetzung. Erst dann teilt sich der Weg zu den einzelnen Verfahren.

Die Buchreihe ist in erster Linie für den Nachwuchs im Bereich der Fer­tigung und Konstruktion bestimmt. Ihm soll sie die Technologie der Fertigungsverfahren vermitteln. Mit Nutzen wird auch der Berufspraktiker den einen oder anderen Band zur Hand nehmen, um seine Kenntnisse auf­zufrischen oder zu erweitern. Die Vielfalt der Fertigungsprobleme ist so groß wie die Vielzahl der Produkte, und allein mit Lehrbuchweisheiten sind sie nicht zu lösen. Wir wünschen diesem Buch, daß es seinen Lesern vielmehr Ausgangspunkte und Wege bietet, auf denen sie durch ingenieur­mäßiges Denken zu erfolgreichen Lösungen gelangen können.

Aachen, im Oktober 1995 Wilfried König Fritz Klacke

Vorwort zum Band 5

Blechbearbeitung

Nach der Behandlung der Fertigungsverfahren Zerspanen, Abtragen und Massivumformung in den Bänden I bis 4 des Kompendiums faßt Band 5 die zur Verarbeitung von Blechen wesentlichen Verfahren der Blech­umformung einschließlich des Trennens zusammen. Beide Verfahrens­gruppen stehen in engem Zusammenhang, da für fast jedes aus Blech her­zustellende Teil entweder der Rohling aus Blech ausgeschnitten wird oder das Fertigteil nach dem Umformen vom Blechstreifen getrennt werden muß. In diesem Band sind auch innovative Verfahren zur Blechbearbeitung be­schrieben, die sich zum Teil noch im Laborstadium befinden bzw. schon industriell eingesetzt werden.

Die Gliederung dieses Bandes lehnt sich nicht an DIN 8582 an, die die Umform verfahren nach der Werkstoffbeanspruchung unterscheidet. Aus praxisbezogenen Erwägungen haben wir eine Einteilung gewählt, bei der zuerst die Grundlagen der Blechumformung erläutert werden und an­schließend eine Darstellung der einzelnen Blechumformverfahren folgt.

Im einzelnen werden die Verfahren Tiefziehen, Kragenziehen, Streckzie­hen, Drücken, Biegen und Schwenkbiegen mit Verfahrensprinzip, Verfah­rensvarianten, Formänderungen, Prozeßkräften und Fertigungsbeispielen erläutert. Es schließt sich eine Beschreibung von Sonderverfahren der Blech­umformung an, die sich mit den Verfahren Innenhochdruckumformung, superplastisches Umformen, Formgebung mit dem Laser und der schnel­len magnetischen Umformung befaßt. Der zweite Teil des Buches ist den Verfahren des Trennens gewidmet. Ausgehend von dem am häufigsten an­gewandten Verfahren des konventionellen Schneidens wird auf das Genau­schneidverfahren Feinschneiden näher eingegangen. Zum Abschluß des Bandes werden die Verfahren mit energiereichen Strahlen, nämlich das Laserstrahlschneiden und das Wasser-Abrasivstrahlschneiden, beschrieben.

Dieses Buch basiert auf der Vorlesung Fertigungstechnik II und den dazu­gehörigen Übungen, die an der RWTH Aachen gehalten werden.

Für ihre Unterstützung bei der Erstellung dieses Buches danken wir unseren Assistenten, den Herren Dipl.-Ing. C. Dietz, Dipl.-Ing. J.-A. Fan, Dipl.-Ing. H.-J. Herfurth, Dipl.-Ing. J. H. Li, Dr.-Ing. J. Lennartz,

VIII Vorwort zum Band 5

Dipl.-Ing. R. Lenzen, Dr.-Ing. M. Schmelzer, K. Sweeney M.Sc. sowie Herrn Dipl.-Ing. C. Rentsch, der auch für die Koordination der Arbeiten an diesem Buch verantwortlich war.

Ferner gilt unser Dank auch den ehemaligen Assistenten, die bei der Erstellung der 1. Auflage mitgewirkt haben und jetzt leitende Positionen in der Industrie einnehmen.

Unser Dank gilt weiterhin den Mitarbeiterinnen und Mitarbeitern der Metallographie und des Technischen Büros sowie dem VDI-Verlag für die Unterstützung bei der Erstellung und Verlegung des Buches.

Aachen, im Oktober 1995 Wilfried König Fritz Klacke

Inhalt

Formelzeichen und Abkürzungen ...................... XIV

1 Einleitung . .................................. .

2 Grundlagen der Blechumformung . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3

2.1 Kenngrößen zur Beschreibung der Blecheigenschaften . . . . . 4 2.1.1 Fließkurve . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 2.1.1.1 Aufnahme von Fließkurven . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 2.1.1.1.1 Zugversuch. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 2.1.1.1.2 Flachstauchversuch . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 2.1.1.1.3 Hydraulischer Tiefungsversuch .............. 8 2.1.2 Verfestigungsexponent n . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9 2.1.3 Anisotropiewert r . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11 2.1.3.1 Auswirkung der Anisotropie beim Tiefziehen. . . . . . 12

2.2 Verfahren zur Blechprüfung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15 2.2.1 Tiefziehprüfung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15 2.2.2 Streckziehprüfung .......................... 16 2.2.3 Biegeprüfung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17

2.3 Formänderungsanalyse an Ziehteilen . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 2.3.1 Meßrasterverfahren.......................... 19 2.3.2 Grenzformänderungsschaubi1d ................. 21

2.4 Modellversuche zur Ermittlung des Reibwertes . . . . . . . . . . 23 2.4.1 Streifenziehen ............................. 23 2.4.2 Abstreckziehen ............................ 24 2.4.3 Keilzugversuch ............................ 25 2.4.4 Streifenziehversuch mit Umlenkung ............. 26

3 Verfahren der Blechumformung ................... 28

3.1 Tiefziehen..................................... 28 3.1.1 Grundlagen des Tiefziehens . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28 3.1.1.1 Verfahrensprinzip . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28 3.1.1.2 Zulässige Formänderungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30

X Inhalt

3.1.1.3 Kräfte. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36 3.1.1.3.1 Ziehkraft. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36 3.1.1.3.2 Niederhalterkraft. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38 3.1.1.4 Reibung, Schmierung. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38 3.1.2 Verfahrensvarianten und Fertigungsbeispiele ....... 41 3.1.2.1 Tiefziehen mit starren Werkzeugen . . . . . . . . . . . . . 41 3.1.2.1.1 Niederhalterloses Tiefziehen ................ 41 3.1.2.1.2 Tiefziehen in Stufen. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42 3.1.2.1.3 Tiefziehen über Wulste .................... 43 3.1.2.1.4 Stülpziehen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46 3.1.2.1.5 Abstreckziehen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47 3.1.2.2 Tiefziehen mit elastischen Werkzeugen und mit

Wirkmedien . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49 3.1.2.3 Tiefziehen mit Wirkenergie .. . . . . . . . . . . . . . . . . 54 3.1.3 Werkzeuge.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55 3.1.3.1 Werkzeuggestaltung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55 3.1.3.2 Werkzeugbaustoffe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58 3.1.3.3 Oberflächenbehandlung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58 3.1.4 Werkstückstoffe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59 3.1.4.1 Blechqualitäten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59 3.1.4.2 Wärmebehandlung. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61 3.1.5 Fertigungsgenauigkeiten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63 3.1.5.1 Tiefziehfehler ............................ 63 3.1.5.2 Maß- und Formabweichung, Oberflächenausbildung 65

3.2 Kragenziehen .................................. 67 3.2.1 Grundlagen des Kragenziehens . . . . . . . . . . . . . . . . . 67 3.2.1.1 Verfahrensprinzip . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67 3.2.1.2 Zulässige Formänderungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69 3.2.1.3 Kräfte. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71 3.2.1.4 Reibung, Schmierung. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72 3.2.2 Verfahrensvarianten und Fertigungsbeispiele ....... 73 3.2.3 Werkzeuge. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 76 3.2.4 Werkstoffe. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77 3.2.5 Fertigungsgenauigkeiten. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77

3.3 Streckziehen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 78 3.3.1 Verfahrensprinzip . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 79 3.3.2. Verfahrensvarianten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 79 3.3.2.1 Einfaches Streckziehen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 79 3.3.2.2 Tangentialstreckziehen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 81 3.3.2.3 Streckziehen mit Gegenwerkzeug . . . . . . . . . . . . . . 84 3.3.2.4 Streckziehen von Profilen. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 89

Inhalt XI

3.3.2.5 Warmstreckziehen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 90 3.3.3 Formänderungen, Werkstückstoffe und Kräfte. . . . . . . 90 3.3.4 Werkzeuge. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 92

3.4 Drücken...................................... 94 3.4.1 Verfahrensprinzip . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 94 3.4.1.1 Konventionelles Drücken . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 94 3.4.1.2 Projizierstreckdrücken . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 95 3.4.1.3 Abstreckdrücken (Streckdrücken) . . . . . . . . . . . . . . 97 3.4.2 Zulässige Formänderungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 98 3.4.3 Kräfte .................................. , 101 3.4.4 Fertigungsbeispiele . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 103 3.4.5 Werkzeuge. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 105 3.4.6 Werkstoffe. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 109 3.4.7 Fertigungsqualitäten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 110 3.4.8 Vor- und Nachteile des Drückens, Einsatzkriterien . . . . 111

3.5 Biegen........................................ 112 3.5.1 Grundlagen des Biegens . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 113 3.5.1.1 Verfahrensprinzip . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 113 3.5.1.2 Rückfederung ............................ 114 3.5.1.3 Kleinstmögliche Biegeradien ................. 115 3.5.1.4 Randverformung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 117 3.5.2 Verfahrensvarianten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 120 3.5.2.1 Freies Biegen. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 120 3.5.2.2 Biegen im Gesenk. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 122 3.5.2.3 Schwenkbiegen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 125 3.5.2.4 Walzbiegen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 126 3.5.2.4.1 Walzprofilieren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 128 3.5.2.4.2 Walzrunden. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 129 3.5.3 Werkzeuge und Fertigungsbeispiele . . . . . . . . . . . . . . 131 3.5.3.1 Biegen mit geradliniger Werkzeugbewegung . . . . . . 133 3.5.3.2 Biegen mit drehender Werkzeugbewegung . . . . . . .. 137 3.5.3.2.1 Schwenkbiegen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 138 3.5.3.2.2 Walzprofilieren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 142

3.6 Sonderverfahren der Blechumformung ................ 145 3.6.1 Innenhochdruckumformung ................... 145 3.6.1.1 Verfahrensprinzip . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 145 3.6.1.2 Herstellbare Formen und Verfahrensgrenzen ...... 147 3.6.1.3 Genauigkeit und Werkstückeigenschaften ........ 150 3.6.1.4 Werkzeuge. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 152 3.6.1.5 Sonderanwendungen ....................... 153 3.6.2 Superplastisches Umformen ................... 153

XII Inhalt

3.6.2.1 Verfahrensprinzip und Voraussetzungen für die Superplastizität .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 154

3.6.2.2 Anwendung der Superplastizität . . . . . . . . . . . . . . . 156 3.6.3 Formgebung mit Laserstrahlung . . . . . . . . . . . . . . . . . 159 3.6.3.1 Verfahrensprinzip . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 160 3.6.3.2 Technologische Grundlagen . . . . . . . . . . . . . . . . .. 161 3.6.3.3 Anwendungsfelder . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 163 3.6.4 Schnelle magnetische Umformung. . . . . . . . . . . . . .. 165 3.6.4.1 Verfahrensprinzip und Voraussetzungen für das

magnetische Umformen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 165 3.6.4.2 Anwendung der magnetischen Umformung . . . . . .. 166

4 Verfahren der Blechtrennung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 169

4.1 Schneiden..................................... 169 4.1.1 Grundlagen des Schneidens . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 170 4.1.1.1 Verfahrensprinzip . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 170 4.1.1.2 Schneidspalt . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 172 4.1.1.3 Schneidkraft und Schneidarbeit . . . . . . . . . . . . . . . . 173 4.1.1.4 Zulässige Schnitteilgeometrie . . . . . . . . . . . . . . . . . 177 4.1.1.5 Werkzeugverschleiß . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 178 4.1.1.6 Werkzeugbaustoffe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 179 4.1.2 Verfahrensmerkmale und -varianten. . . . . . . . . . . . . . 181 4.1.2.1 Schnittliniengeometrie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 181 4.1.2.2 Werkzeugführung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 183 4.1.2.3 Verfahrensablauf . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 187 4.1.3 Fertigungsgenauigkeiten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 193

4.2 Feinschneiden . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 196 4.2.1 Grundlagen des Feinschneidens . . . . . . . . . . . . . . . . . 196 4.2.1.1 Verfahrensprinzip . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 196 4.2.1.2 Verfahrenskenngrößen und -parameter. . . . . . . . . .. 201 4.2.1.3 Zulässige Schnitteilgestaltung . . . . . . . . . . . . . . . .. 202 4.2.1.4 Schneidspalt ............................. 204 4.2.1.5 Schneidkantengeometrie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 205 4.2.1.6 Ringzacken . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 206 4.2.1.7 Ringzackenkraft . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 207 4.2.1.8 Gegenkraft .............................. 208 4.2.1.9 Schneidkraftbedarf . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 208 4.2.1.10 Reibung und Schmierung. . . . . . . . . . . . . . . . . .. 210 4.2.2 Werkzeuge. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 211 4.2.2.1 Werkzeugarten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 211

Inhalt XIII

4.2.2.2 Werkzeug systeme ......................... 213 4.2.2.3 Werkzeugbaustoffe ........................ 215 4.2.3 Werkstoffe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 217 4.2.3.1 Stähle. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 217 4.2.3.2 NE-Metalle. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 221 4.2.4 Verfahrensvarianten und Fertigungsbeispiele ....... 222 4.2.5 Fertigungsgenauigkeiten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 224

4.3 Verfahren mit energiereichen Strahlen. . . . . . . . . . . . . . . .. 227 4.3.1 Laserstrahlschneiden . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 227 4.3.1.1 Verfahrensprinzip . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 229 4.3.1.2 Schneidverfahren und Anwendungsfelder. . . . . . . .. 230 4.3.1.3 Vergleich mit konkurrierenden Trennverfahren . . . .. 234 4.3.2 Wasser-Abrasivstrahlschneiden . . . . . . . . . . . . . . . .. 237 4.3.2.1 Eigenschaften des Prozesses und des Schnittergebnisses 237 4.3.2.2 Qualitätsbestimmende Merkmale .............. 239 4.3.2.3 Leistungsmerkmale und Anwendungsgrenzen ..... 243

Schrifttum ....................................... 246

Sachwörterverzeichnis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 267

Formelzeichen und Abkürzungen

Großbuchstaben

A mm2 Querschnittsfläche Ag % Gleichmaßdehnung AN mm2 vom Niederhalter beaufschlagte Fläche As mm2 Schnittfläche Aq mm2 Schnitteilfläche Az mm2 Oberfläche des Fertigteils Ao mm2 Ausgangsfläche AI mm2 Fläche nach der Umformung As,Alo % Bruchdehnung C Dehnungskoeffizient C N/mm2 Werkstoffkonstante CI Scherfestigkeitsfaktor E N/mm2 Elastizitätsmodul EI Wärmeeinfl ußzone F N Kraft Fa N Axialkraft Fb N Biegekraft FG N Gegenkraft Fh N Horizontalkraft FN N Niederhalterkraft Fq N Querkraft FR N Reibkraft FR N Ringzackenkraft Fn N Normalkraft Fr N Radialkraft Fs N Schneidkraft Fs N Schließkraft FSB N Biegungsanteil der Streifenziehkraft FSG N Streifengegenkraft Fsmax N maximale Schneidkraft FSpmax N maximale Einspannkraft FS1 N Stempelkraft Fsz N S treifenzi ehkraft

Formelzeichen und Ahkürzungen XV

F t N Tangentialkraft Fu N Umformkraft Fz N Ziehkraft FZid N ideelle Ziehkraft Fzrnax N maximale Ziehkraft HV Härte nach Vickers I(x,y) W/cm2 Laserstrahlintensitätsverteilung K Korrekturwert L /-Lm Komgröße Nb Biegezahl Nd:YAG Neodym: Yttrium-Aluminium-Granat PL W Laserleistung Ra /-Lm Mittenrauhwert Re 0,2 N/mm2 O,2-%-Stauchgrenze Rrn N/mm2 Zugfestigkeit RpO,2 N/mm2 O,2-%-Dehngrenze Rt /-Lm maximale Rauhtiefe Rz /-Lm gemittelte Rauhtiefe SI mm Wanddicke U mm Kragenumfang Ws Nm Schneidarbeit

Kleinbuchstaben

a Flächensegment a mm minimale Stegbreite bei Schnitteilen a mm Dicke aD mm Abstand zwischen Düse und Werkstückober-

fläche b mm Breite b mm Einspannbrei te b Flächensegment b mm Ursprungsbreite b' Flächensegment ba mm Schrumpfbreite bG mm Gratbreite bi mm Endbreite bso mm Schnittfugenbreite auf der Werkstückoberseite bsu mm Schnittfugenbreite auf der Werkstückunterseite bo mm Breite vor der Umformung bo mm Breite der strahlbeeinflußten Zone b l mm Breite nach der Umformung

XVI Formelzeichen und Ahkürzungen

c Korrekturkoeffizient c Mindestrundungsfaktor dF mm Durchmesser der Fokussierung dm mm mittlerer Zargen durchmesser dM mm Matrizendurchmesser dN mm nomineller Düsendurchmesser dp 11m Partikeldurchmesser dst mm Stempeldurchmesser dw mm Rollendurchmesser do mm Vorlochdurchmesser du mm Durchmesser vor der Umformung domax mm maximaler Durchmesser vor der Umformung d l mm Durchmesser nach der Umformung e Basis der natürlichen Logarithmen e mm Stempelabsatz h mm Napfhöhe h mm Höhe h mm Kragenhöhe h mm Schwenkwangenverstellung hE mm Einzughöhe hG mm Grathöhe hK mm Kerbtiefe hR mm Höhe der Restschnittzone hR mm Gesamthöhe der Ringzacke hs mm Höhe der Glattschnittzone ho mm Höhe vor der Umformung ~h mm Meßabstand k Verhältnis von gewünschtem zu gefordertem

Biegewinkel (Rückfederungsfaktor ) kf N/mm2 Fließ spannung kfm N/mm2 mittlere Fließspannung ks Schneidwiderstand I mm Länge IF mm Länge der Fokussierung 19 mm Summe der Schnittlinienlängen IR mm Länge der Ringzacke ls mm Länge der Schnittline 10 mm Länge vor der Umformung I1 mm Länge nach der Umformung n Verfestigungsexponent m Geschwindigkeitsexponent mA kg/min Feststoffmassenstrom

Formelzeichen und Abkürzungen XVII

p N/mm2

Pi N/mm2

Pk N/mm2

PN N/mm2

PN m.x N/mm2

r mm r r M r. mm ri mm rimin mm rk mm rR mm rsp mm rst mm ru mm s mm s mm Lls mm s. mm So mm Sj mm Sj mm Sj mm t mm tR mm Us % uz mm VF m/min Ws mm x mm

Griechische Buchstaben

Cl

Cl

Cl

o

o

o

o

o

o

Druck Innendruck Innendruck Niederhalterdruck maximaler Niederhalterdruck Biegeradius senkrechte Anisotropie mittlerer Wert der senkrechten Anisotropie ebene senkrechte Anisotropie Biegeradius auf Außenseite Biegeradius auf der Innenseite kleinstmöglicher Biegehalbmesser ausformbarer Radius Abrundungsradius des Ziehringes Auflageradius Stempelkantenradius Gesenkradius Blechdicke Werkstückdicke Meßabstand Werkzeug weg Ausgangsblechdicke Blechdicke nach der Umformung Schrumpfdicke Wanddicke Breitenabnahmebetrag Einrißtiefe bezogener Schneidspalt Zieh spalt Vorschubgeschwindigkeit Biegewangenschienenlänge Schneidweg

Biegewinkel Ziehspaltöffnungswinkel Abstreckwinkel Schwenkwinkel erforderlicher Biegewinkel am Biegewerkzeug gewünschter Biegewinkel Drückverhältnis

XVIII

ß

ßmax

ßmax

ßO

ßl

ßIOO

f 0

faß

llF <P <Pb <Pg <Pr <Pv <p" <PZ, <P3 q, S-l

A ~m

~

~SZ

P mm Pw mm O"v N/mmZ

O"r N/mmZ

0"1 N/mmZ

O"z N/mmZ

'tß N/mmZ

'tS N/mmZ

Formelzeichen und Abkürzungen

Ziehverhältnis maximal zulässiges Drückverhältnis Grenzziehverhältnis Tiefziehverhältnis nach dem Erstzug Tiefziehverhältnis nach dem Zweitzug Grenzziehverhältnis für ein Blechdickenver­hältnis von do/so = 100 Öffnungswinkel des Schermessers maximal zulässige Dehnung der Außenfaser Umformwirkungsgrad Umformgrad Umformgrad in Breitenrichtung einer Zugprobe Gleichmaßumformgrad logarithmische Formänderung Vergleichsumformgrad Hauptumformgrade Umformgeschwindigkeit Wellenlänge Reibungskoeffizient Streifenreibungszahl Krümmungsradius Rollenkrümmung Vergleichsspannung Radialspannung Tangentialspannung Axialspannung Scherfestigkeit Schneidspannung