Beanspruchungsangepasste Prüfung von Feinblechwerkstoffen für den Flanschbereich beim Tiefziehen

Das Tiefziehen ist eines der wichtigsten Verfahren, um Produkte aus Feinblech herzustellen. Die Berechnung des Ziehkraftverlaufes erfolgt mit Werten aus dem Zugversuch. Dazu werden Fließhypothesen mit teilweise erheblichen Vereinfachungen angewendet.
In den beschriebenen Untersuchungen werden berechnete und gemessene Ziehkraftverläufe mit und ohne Reibung dargestellt. In Zugversuchen werden der Verfestigungsexponent n und der Anisotropiewert r näher analysiert. Die Ergebnisse zeigen, dass der n-Wert nur für einige Werkstoffe als Konstante angesehen werden kann und der r-Wert von der Art der Geometriemessung abhängt.
Um den Zug-Druck-Spannungszustand im Flansch von Tiefziehteilen nachzubilden, wurde ein Blechprüfverfahren, der Ziehstauchversuch, entwickelt und verifiziert, mit dem streifenförmige Blechproben zwischen zwei Walzen hindurchgezogen werden. Dabei wird die Probenbreite reduziert und die Proben in Zugrichtung gedehnt. Aus den Radial- und Tangentialspannungen wird nach Tresca die Fließspannung berechnet. Diese liegt für das untersuchte Werkstoffspektrum ca. 25% niedriger als die Fließspannung im einachsigen Zugversuch. Zur Verifizierung der Ergebnisse wurde ein Algorithmus zur Ziehkraftberechnung entwickelt.