Dickblechumformung rotationssymmetrischer Teile

In der vorliegenden Arbeit werden experimentelle und theoretische
Methoden zur Untersuchung der Prozeß- und Qualitätssicherheit bei
der Umformung dicker Bleche angewendet und auf ihre Eignung hin
analysiert.
Unter Einbeziehung experimenteller Untersuchungen auf der
Basis einer statistischen Versuchsplanung und -auswertung und
begleitender numerischer Simulation wird die Kraftermittlung beim
Prägen/Gesenkdrücken näher untersucht. Im Ergebnis sind direkte
Zusammenhänge und Wechselwirkungen zwischen den technologischen Größen (Umformkraft und Druckberührdauer) und den erzielten Geometrien nachweisbar. Bei Einsatz der Simulation besteht ebenfalls die Möglichkeit, die Werkzeuggestaltung und Werkstückqualität von rotationssymmetrischen
Blechteilen so zu optimieren, daß ein form- und maßgenaues Bauteil im Gegensatz zum Prägen mit möglichst geringer Umformkraft herstellbar wird. Es entsteht eine Werkzeugkontur, durch die trotz aller Verformung durch elastische Rückfederung die gewünschte Auslegungsgeometrie des Teiles erzielt wird. Dabei können mit weit geringeren Kräften als beim klassischen Prägen gearbeitet und Chargenschwankungen der Werkstoffe durch eine Verfahrwegkorrektur an der Umformmaschine ausgeglichen werden. Bei der Darstellung von Stufenfolgen für die Herstellung komplexerer Geometrien werden verschiedene kommerzielle und universitäre Simulationssysteme insbesondere im Hinblick auf ihren Einsatz in der Dickblechumformung mit experimentell ermittelten Daten verglichen. Dabei liefert das universitäre Programm NISCHA sehr genaue Ergebnisse
in Bezug auf die Kraftermittlung und andere Größen über einen relativ breiten Blechdickenbereich bis zu ca. 8 mm bei Stahlwerkstoffen.