22.04.23 HFH/Mzyk 1

UmformenWolfgang Mzyk

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UmformenFertigen durch bildsames (plastisches) Ändern der

Form eines festen Körpers. Dabei werden Stoffzusammenhaltes und Masse beibehalten, die Stoffeigenschaften können sich ändern.

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Anwendungsbereiche des Umformens

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Vorteile des UmformenSehr 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.

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Grundprinzip des Umformens1, 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

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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)

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Plastisches und elastisches Verformen

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Hauptgruppe UmformenDruckumformen

Zugdruck-umformen

Zug-Umformen

Biege-umformen

Schub-umformen

-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 drehenderWerkzeugbew)

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Druckumformen

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Zugdruckumformen/Zugumformen

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Biegeumformung

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Krafteinwirkungen

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Einfache Zugbeanspruchung

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Zusammenfassung Formeln 1

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Zusammenfassung Formeln 2

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Gleitung

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Walzprinzipien

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Walzen von Formteilen

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Freiformen

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Oberflächenwalzen

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Profilwalzen

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Fertigung eines Kurbelwellenrohlings

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Gesenkschieden

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Zuschnittslängenberechnung

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Walzen mit drehenden Werkzeugen 1

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Walzen mit drehenden Werkzeugen 2

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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.