Prägekraft Hohlprägen

15.4
Hohlprägen
Abb. 1
Varianten des Hohlprägen
① Prägen mit Werkstoffnachfließen ② Prägen ohne Werkstoffnachfließen ③ Verbindungsplatte α Flankenwinkel FSt Stempelkraft FN Niederhalterkraft h Lichte Höhe lU Stempelumfang smin Blechdicke am Ort der dünnsten Stelle WNF Werkstoffnachfließen

The punch circumference lU , the wall thickness smin and the yield strength at the thinnest point are decisive for the calculation of the punch force in embossing.2514

For a conservative estimate, smin = s0 and kf = Rm is set.

The ejection force Fab is only relevant for high flank angles close to 90°.

Gl. 1
\require{color}\definecolor{myred}{RGB}{255,0,0} F_{\color{myred}St}=l_{\color{myred}U}\cdot s_{\color{myred}min}\cdot k_{\color{myred}fm}\cdot sin\;\alpha\approx l_{\color{myred}U}\cdot s_{\color{myred}0}\cdot R_{\color{myred}m}\cdot sin\;\alpha
Gl. 2
\require{color}\definecolor{myred}{RGB}{255,0,0} F_{\color{myred}ab}=0,25\cdot F_{\color{myred}St}
Gl. 3
\require{color}\definecolor{myred}{RGB}{255,0,0} W_{\color{myred}H}=m_{\color{myred}H}\cdot F_{\color{myred}St}\cdot h
StempelkraftFSt=31kN 
AbstreifkraftFab=7,75kN 
Arbeit HohlprägenWH=0,31kJ 
StempelumfanglU = 100mm
Minimale Blechdickesmin = 1mm
Mittlere Kaltverfestigungkfm = 310MPa
Flankenwinkelα = 90°
Lichte Höheh = 20mm
Mittelwertfaktor HohlprägenmH = 0,5
Ber. 1
Prägekraft & Arbeit25

Die Kraftverläufe unterschiedlicher Geometrien sind ähnlich. Es zeigt sich, dass der Mittelwertfaktor mH bei allen Formen nahe 0,5 liegt.

Bei rinnenförmigen Sicken ist darauf zu achten, den Stempelumfang lU korrekt zu bestimmen. Sowohl die aufsteigende Sickenflanke als auch die absteigende Sickenflanke müssen bei der Berechnung des Stempelumfanges berücksichtigt werden.

Die Prägekraft ist nicht eine Funktion der projizierten Stempelfläche. Soll allerdings die Hohlprägung im oberen Totpunkt (UT) im Sinne eines Richtvorganges nachgeformt werden, so ist die ermittelte Prägekraft analog zum Gesenkprägen zu erhöhen.

Hohlprägen, Kraftverlauf
Abb. 2
Kraftverläufe Hohlprägen verschiedener Geometrien 14
14
Doege, E.; Breidohr, B.EFB-Forschungsbericht Nr. 35: Untersuchungen zum Tiefziehen von Teilen mit unebenen BodenformenEuropäische Forschungsgesellschaft für Blechverarbeitung e. V.Hannover1988
25
Semmlinger, E.; Hellwig, W.Spanlose Fertigung: Schneiden-Biegen-ZiehenVieweg Fachbücher19904. Auflage
© 2023 4Ming e.K.
Kdia v1.3.1
4Ming® Prototypen, Werkzeuge, Ziehkissen, Pressen
Unternehmensberatung, Prozessentwicklung & Prozessoptimierung
Interaktives technisches Handbuch zur Blechumformung