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Nachformen & Kalibrieren

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Das Tiefziehverfahren erfordert oft größere Matrizenradien als am finalen Blechteil gewünscht sind. Daher besteht die Möglichkeit, die Radien in einem separaten Arbeitsgang nachzuformen. Dieses Verfahren wird oft auch als Nachschlagen oder Kalibrieren bezeichnet.

Da das Bauteil im Werkzeugspalt stecken bleiben kann, sind beim Nachformen Auswerfer zu berücksichtigen.

Aufgrund der Volumenkonstanz und der geänderten Linienführung über kleinere Radien, kommt es zu einem Nachfließen des Werkstoffs. Dieses kann erhebliche Ausmaße annehmen. Wird dieses Nachfließen des Werkstoffs durch das Werkzeug behindert, führt dies zu Spannungen, Blechausdünnungen und erhöhten Stempelkräften.

Nachformen & Kalibrieren
Abb. 1
Verfahrensvarianten & Bezeichnungen des Nachformens
① Nachformen Bodenradius ② Nachformen Flanschradius hP Prägehöhe FSt Umformkraft r0 Anfangsradius r1 Endradius s0 Blechdicke u Werkzeugspalt WNF Werkstoffnachfließen
Gl. 1
\require{color}\definecolor{myred}{RGB}{255,0,0} F_{\color{myred}St}=K\cdot l_{\color{myred}U}\cdot R_{\color{myred}m}\cdot s_{\color{myred}0}\cdot\frac{r_{\color{myred}0}-r_{\color{myred}1}}{r_{\color{myred}0}}
Gl. 2
\require{color}\definecolor{myred}{RGB}{255,0,0} h_{\color{myred}p}=(r_{\color{myred}0}-r_{\color{myred}1})-\sqrt{2\cdot(r_{\color{myred}0}-r_{\color{myred}1})\cdot\left(u-s_{\color{myred}0}\right)}
Gl. 3
\require{color}\definecolor{myred}{RGB}{255,0,0} WNF_{\color{myred}ges}=WNF_{\color{myred}1}+WNF_{\color{myred}2}\leq\left(\frac\pi2-1\right)\cdot\left(r_{\color{myred}0}-r_{\color{myred}1}\right)\leq0,57\cdot\Delta r
Gl. 4
\require{color}\definecolor{myred}{RGB}{255,0,0} W_{\color{myred}N}=0,35\cdot F_{\color{myred}St}\cdot h_{\color{myred}P}
StempelkraftFSt=81,9kN 
Prägehöhehp=4mm 
WerkstoffnachfließenWNFges2,85mm 
NachformarbeitWN=114,7J 
KorrekturwertK = 2,6
StempelumfanglU = 100mm
ZugfestigkeitRm = 630MPa
Anfangsradiusr0 = 10mm
Endradiusr1 = 5mm
Blechstärkes0 = 1mm
Prägespaltu = 1,1mm
Ber. 1
Nachformen Kraft & Arbeit

Die Stempelkraft FSt ist die empfohlene Mindeststempelkraft. Höhere Kräfte bringen nur eine geringe Verbesserung der Maßabweichung. 21

Zugfestigkeit
Korrekturwert K
Rm ≤ 500 MPa
2,3
Rm > 500 MPa
2,6

Der Korrekturwert K liegt für weiche Stähle mit Rm < 500 MPa bei 2,3. Für höherfeste Stahlgüten mit einem Rm > 500 MPa wird ein Korrekturwert von 2,6 empfohlen.

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Kluge, SiegfriedProzesse der BlechumformungCarl Hanser VerlagMünchen2020
© 2023 4Ming e.K.
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Interaktives technisches Handbuch zur Blechumformung