Stöbern Sie in der
Publikationsliste »

0 Dokumente
auf der Merkliste »

EFB-Forschungsbericht Nr. 141

Reibungsverhalten von Tiefziehblechen bei hoher Flächenpressung an der Ziehkante

efb141.jpg

Verfasser:
Prof. Dr.-Ing. habil. Wolfgang Voelkner, Dipl.-Ing. Dietmar Süße, Institut für Produktionstechnik der Technischen Universität Dresden

91 Seiten (Sw 42 Abb.)

ISBN: 978-3-86776-138-3

Preis (Digital) EUR 28,00

Preis (Print) EUR 31,00

Schlagworte

Schmierstoff

Zusammenfassung

Als wesentlicher Gegenstand zum vorliegenden Projekt, der Nachbildung tribologischer Verhältnisse bei hohen Flächenpressungen an einer Ziehkante, hat sich die Untersuchung der theoretischen und verfahrentechnischen Grenzen dieser Simulation herausgestellt, d.h., bei Nutzung einer einfach gekrümmten Ziehkante ist der Streifenzugversuch mit Umlenkung als Modell für die Zug-Druck-Beanspruchung des Tiefziehans offensichtlich bei mittleren Flächenpressungen im Bereich von Pm = 80 ... 100 N/mm2 erschöpft.

Neben dieser verfahrenstechnischen Begrenzung bestehen Mängel in der plastemechanischen Modeliierung des Versuches. Diese können zur Ergebnisverfälschung führen insbesondere dann, wenn die Grenzbereiche der experimentellen Nachbildung erreicht werden.

Dem bezogenen Ziehbackenradius ist für den Modellcharakter von Streifenziehversuchen sowohl für den Versuch als auch für die Auswertung große Bedeutung beizumessen. Relativ zuverlässige Ergebnisse können bei bezogenen Ziehkantenradien von rs/so = 400 ... 800 erwartet werden.

Als tribologisches System erwiesen sich von den untersuchten Werkzeug- und Blechwerkstoffen, Beschichtungen sowie Schmiermitteln die Legierungen AMPC025 und GG30 als leistungsfähig; der Einfluß der untersuchten Beschichtungen auf den Reibwert war gering. Diese Ergebnisse lassen allerdings kaum Rückschlüsse auf das Verschleißverhalten zu, das hier jedoch nicht Gegenstand der Untersuchungen war.

Im Durchschitt wies der Schmierstoff 1 eine hohe Leistungsfähigkeit im Bereich der Mischreibung auf.
Entsprechend der Vorgabe wurden innerhalb der Experimente mit dem legierten Blechwerkstoff X4CrNi18-10 (X5CrNi18.10) die höchsten Flächenpressungen erzielt, mit deren Zunahme der Reibwert geringfügig abnahm.

Mit dem Tiefziehstahl DC04 (St14) wurde die gewohnte gute Umformbarkeit erreicht; vergleichsweise hohe Flächenpressungen konnten bis etwa 60 N/mm²  erzielt werden.
Die untersuchten Aluminiumwerkstoffe gestatten nur relativ geringe Flächenpressungen; eine Einengung der tribologischen Verhältnisse führte sofort zu abrasiven und adhäsiven Reaktionen an der Ziehkante.

Das grundsätzliche Vorhaben, mit Hilfe eines Modellversuches die tribologischen Verhältnisse beim Tiefziehen abzubilden, konnte durch die Weiterentwicklung der Versuchsverfahrenstechnik und der plastemechanischen Beschreibung sicherer gestaltet werden.

Das Forschungsvorhaben „Reibungsverhalten von Tiefziehblechen bei hoher Flächenpressung an der Ziehkante“ wurde unter der Fördernummer AiF 10883B von der EFB e.V finanziert und betreut und über die Arbeitsgemeinschaft industrieller Forschungsvereinigungen (AIF e.V) mit Mitteln des Bundesministeriums für Wirtschaft und Technologie (BMWI) gefördert. Der Abschlussbericht ist als EFB-Forschungsbericht Nr. 141 erschienen und ist bei der EFB-Geschäftsstelle erhältlich.   

Inhalt

Verzeichnis der wichtigsten Abkürzungen
1. Einleitung
2. Stand der Technik
2.1. Reibung und Verschleiß
2.1.1. Überblick
2.1.2. Reibmodelle
2.1.3. Verschleiß
2.2. Werkzeugwerkstoffe und Beschichtungen in der Blechumformung
2.3. Spezielle Anforderungen bei der Umformung von Aluminium- und Edelstahlwerkstoffen
3. Zielsetzung der vorliegenden Arbeit
4. Durchgeführte Untersuchungen
4.1. Vorbemerkungen
4.2. Versuchswerkstoffe und Versuchstechnik
4.2.1. Blechwerkstoffe
4.2.2. Werkzeugwerkstoffe und Beschichtungen
4.2.3. Schmierstoffe
4.2.4. Streifenziehanlage
4.3. Streifenziehversuche im Bereich hoher Flächenpressungen
4.4. Bestimmung der Reibwerte und Flächenpressungen
5. Versuchsergebnisse und deren Auswertung
5.1. Werkzeugwerkstoffe, Beschichtungen und Schmierstoffe für Tiefziehstahlblech
5.2. Werkzeugwerkstoffe, Beschichtungen und Schmierstoffe für Edelstahlblech
5.3. Werkzeugwerkstoffe, Beschichtungen und Schmierstoffe für höherfeste Stahlbleche
5.4. Werkzeugwerkstoffe, Beschichtungen und Schmierstoffe für Aluminiumbleche
6. Zusammenfassung und Ausblick
Anlage
Literatur