Simulation des Formstempeltiefziehens im Weiterschlag

Für die optimale Zugabstufung und Maschinenauslastung bei der Herstellung abgesetzter Ziehteile ist die Berechnung des Kraft-Weg-Verlaufs auch für Weiterzüge erforderlich. Bisher wurden in der Literatur Berechnungsmodelle zur Berechnung von Kraft-Weg-Verläufen unter Nutzung der elementaren Methode nur für die erste Ziehstufe bekannt...

In der vorliegenden Arbeit wird auf der Grundlage der elementaren Plastizitätstheorie ein Modell zur Berechnung der Stempelkraft in Abhängigkeit vom Stempelweg für das Tiefziehen im Weiterzug aufgestellt. Bei der Modellbildung wird die Stempelkraft in:

die ideellen Ziehkraftanteile FID1 bis FID3,
• die Biegekraftanteile FB1 bis FB4,
• die Reibkraftanteile FsRN und FsRZ an der Niederhalterkante und an der Ziehringkante sowie
• die Reibkraftanteile FRN durch die Niederhalterkraft FN und FRT durch Tangentialspannung, resultierend aus der Flanschumformung am Ziehringkonus, zerlegt, welche in definierten Bereichen und an definierten Stellen der Umformzone je nach Beanspruchung des Blechwerkstoffs angesetzt werden.

Zur Ableitung der Berechnungsbeziehungen für die Einzelkraftanteile werden bekannte Ansätze aus der Literatur an die im Weiterzug vorliegenden Bedingungen angepaßt. Weiterhin wird berücksichtigt, daß sich die Kraftanteile, ausgehend vom Ziehteilrand, in Richtung des Ziehstempels überlagern.