Umformen Wolfgang Mzyk 11.11.2018 HFH/Mzyk

Umformen Fertigen durch bildsames (plastisches) Ändern der Form eines festen Körpers. Dabei werden Stoffzusammenhaltes und Masse beibehalten, die Stoffeigenschaften können sich ändern. 11.11.2018 18.12.03

Anwendungsbereiche des Umformens 11.11.2018 18.12.03

Vorteile des Umformen Sehr kurze Fertigungszeiten und damit hohe Produktivität, besonders bei Verfahren mit formspeichernden Werkzeugen. So werden Stückzahlen von ca. 10 bis 300 Teile/min erreicht Sehr gut Materialausnutzung. Beim Umformen selbst entstehen keine Materialverluste. Materialverluste könne aber durch notwendige Folgebearbeitung eintreten z.B. Abgraten. Es ergibt sich eine Materialausnutzung im Bereich von70 bis 100% gegenüber durchschnittlichen 50% beim Spanen aus Halbwerkzeugen Günstige Beeinflussung der Werkstoffeigenschaften. Kaltverfestigen ungeschnittener Faserverlauf und pressblanke Oberflächen führen zur Erhöhung der statischen und Dauerfestigkeit von Bauteilen bis auf das Dreifache der Werte gespanter Teile. 11.11.2018 18.12.03

Grundprinzip des Umformens 1, Auf den umzuformenden Körper, die Ausgangsform, wirken äußere Kräfte bzw. Momente ein, die in der Regel durch eine Umformmaschine über Umformwerkzeuge aufgebracht werden. 2, Diese Kräfte bzw. Momente bewirken im Werkstück mechanische Spannungen. 3, Erreichen die Spannungen bestimmte vom umzuformenden Werkstoff abhängige Werte, die die Fließbedingungen erfüllen, tritt plastisches Fliesen des Werkstoffes ein. 4, Das Fliesen bewirkt plastische Formänderungen, d.h. bleibende Änderungen der Abmessungen des Werkstückes in Gestalt von Längen- und Winkeländerungen. 5, Im Ergebnis entsteht aus der Anfangsform das Umformteil 11.11.2018 18.12.03

Einteilung des Umformens - allgemein Art der Hauptbewegung translatorisches Umformen rotatorisches Umformen Umformtemperatur Kaltumformung Halbwarmumformung: ca. 500 bis 750 °C Warmumformung: ca. 850 bis 1150 °C (oberhalb der Rekristallisationsgrenze) 11.11.2018 18.12.03

Plastisches und elastisches Verformen 11.11.2018 18.12.03

Hauptgruppe Umformen Druck umformen Zugdruck- Zug- Umformen Biege- Schub- Walzen Freisenken Gesenkform. Eindrücken Durchdrücken Umformstrah- len Durchzeihen Tiefziehen Drücken Kragenziehen Knickbauchen Längen Weiten Tiefen mit geradlinigen Werzeugbewe-gung mit drehenden Werkzeugbe-wegungen Verschieben (Schubumformen mit geradliniger Werkzeugbew) Verdrehen (Schubumformen mit drehender Werkzeugbew) 11.11.2018 18.12.03

Druckumformen 11.11.2018 18.12.03

Zugdruckumformen/Zugumformen 11.11.2018 18.12.03

Biegeumformung 11.11.2018 18.12.03

Krafteinwirkungen 11.11.2018 18.12.03

Einfache Zugbeanspruchung 11.11.2018 18.12.03

Zusammenfassung Formeln 1 11.11.2018 18.12.03

Zusammenfassung Formeln 2 11.11.2018 18.12.03

Gleitung 11.11.2018 18.12.03

Walzprinzipien 11.11.2018 18.12.03

Walzen von Formteilen 11.11.2018 18.12.03

Freiformen 11.11.2018 18.12.03

Oberflächenwalzen 11.11.2018 18.12.03

Profilwalzen 11.11.2018 18.12.03

Fertigung eines Kurbelwellenrohlings 11.11.2018 18.12.03

Gesenkschieden 11.11.2018 18.12.03

Zuschnittslängenberechnung 11.11.2018 18.12.03

Walzen mit drehenden Werkzeugen 1 11.11.2018 18.12.03

Walzen mit drehenden Werkzeugen 2 11.11.2018 18.12.03

Zusammenfassung Umformen Umformen ist Fertigen durch plastisches Ändern der Form eines Körpers unter Beibehaltung der Masse. Dazu wirken auf das Werkstück äußere Kräfte bzw. Momente ein, die im Werkstück mechanische Spannungen (Normalspannung, Schubspannung) hervorrufen. Erfüllen diese Spannungen die Fließbedingungen, d.h. erreicht die wirkende Vergleichsspannung die Umformfestigkeit des Werkstoffes, kommt es zum plastischen Werkstofffluss und damit zur Änderung der Werkstückform und –abmessungen. Diese Änderungen werden durch Umformgrade bzw. Vergleichsumformgrade beschrieben. 11.11.2018 18.12.03