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Die grosse Nachfrage nach diesem vergriffenen "Klassiker" zeigt,
dass es keinen adaquaten Ersatz fur dieses Buch gibt. Dies hat den
Verlag dazu bewogen, nun eine siebte, unveranderte Auflage
herauszubringen. Das Werk wendet sich vor allem an den Fachmann in
der einschlagigen Industrie, sei er Meister oder Ingenieur, aber
auch an Studierende der Konstruktions- und Fertigungstechnik, die
ihr Wissen in der Blechbearbeitung vertiefen wollen. Der Praktiker
findet im "Oehler/Kaiser" fur fast jedes Problem aus den folgenden
Gebieten eine Losung: - Konstruktion und Berechnung, - Auswahl der
Werkzeugstahle, - Normung, Federweg- und Kraftberechnung, -
Verarbeitungseigenschaften der Bleche, insbesondere die Vermeidung
von Fehlern in Blechteilen."
Heute bedarf es nicht mehr besonderer Hinweise auf die groBe
Bedeutung des Leichtbaues auch auBerhalb des Flugzeugbaues.
Fahrzeuge, sowie alle fahrbaren, tragbaren und zu transportierenden
Gerate werden schon seit Jahrzehnten unter dem Gesichtspunkt
konstruiert, an Gewicht zu sparen ohne dabei an Festigkeit zu
verlieren. Dabei mag die Kostenfrage hintenanstehen, wenn
Handhabung und Gebrauchsdauer eine Gewichtsersparnis empfehlen oder
gar erfordern. So bringt, bei vorgegebener zulassiger Belastung
eine Einsparung von 75 kg an einem Omnibusaufbau einen zusatzlichen
Fahrgast mit. durchschnittlich DM 10, -an 200 Tagen = DM 2000, -
jahrlich. Unter Verwendung von Leichtbauelementen und bei einer
Stabilitatserhohung richtig angeordneter Sicken bzw. anderer ver-
steifender MaBnahmen sind an vielen Aufbauten allein am Boden
Einsparungen bis 300 kg und daruber durchaus moglich. Bei vielen zu
tragenden Geraten wie Behaltern, Stativen, Schlitten usw. bedeutet
bereits 1 kg Gewichtsersparnis eine spurbare Erleichterung, eine
geringere Ermudung und eine hiernach gesteigerte Leistung fUr
Trager oder Tragerin. Dem Konstrukteur stehen zur Losung der-
artiger Aufgaben verschiedene Wege offen. Hierzu mag in erster
Linie neben einer Beschrankung auf das Notwendigste an Ausriistung
und auf moglichst geringe Abmessungen die Auswahl eines daflir
geeigneten Werkstoffes gehoren. Wichtig ist wciterhin eine
ausreichende Stabilitat, die ihrerseits wieder von den Abmes-
sungen und insbesondere der richtigen Gestaltung eingepragter
Versteifungs- sicken, aufgesetzter Sickenleisten oder anderer
VersteifungsmaBnahmen abhangig ist. In der Konstruktionspraxis
besteht sowohl uber die Anordnung als auch ubcr die Gestaltung von
Versteifungen noch manche Unklarheit.
Bereits vor dem letzten Weltkrieg wurden Schlagziehpressen derart
entwickelt, dass das Blechteil zunachst auf ihnen vorgepresst
wurde. Beim Ruckhub bzw. Aufwartsgang des Pressenstoessels loeste
sich dann in einer bestimmten, vorher einstellbaren Hoehe der
Pressenbar mit dem daran hangenden Werkzeug und schlug noch einmal
auf das vor- gezogene Blechteil auf, um auf diese Weise dessen
Kanten scharfer zu betonen. Im Laufe der Zeit wurde diese
oelhydraulisch wirkende Presse immer mehr vervollkommnet. Es wurden
Tiefziehschlagpressen entwickelt, bei denen auch der Nachschlag
oelhydraulisch gesteuert wurde. Eine der bekanntesten Maschinen
dieser Art ist die Schlagziehpresse, eine dreifach wirkende
Ziehpresse, die mit einem unter dem Tisch liegenden oelhydrau-
lischen Ziehkissen ausgerustet ist. An dieser Presse lassen sich
die einzelnen Funktionen durch einfache Handhebelbedienung fur das
Ausprobieren und Einstellen bequem aus- fuhren, wahrend der normale
Programmablauf am Schalttisch insbesondere nach Druck und
Schlaghoehe eingestellt wird. Das Gestell ist in Gusskonstruktion
mit eingezogenem Stahlankern hergestellt. Gelegentlich fruherer
Sitzungen der Arbeitsgruppe Umformtechnik der Forschungs-
gesellschaft Blechverarbeitung e. V. kam zum Ausdruck, dass der
Vorteil einer Um- formung von Metallen unter vibrierendem abwarts
fahrenden Pressenstoessel gegenuber einer solchen ohne derartige
Schwingungen kaum Vorteile bringt. Der bisher vom Ver- fasser [1]
vertretenen Ansicht, wonach ein hierdurch beeinflusster
Gefugezustand leichter einer Umformung entspricht, stand der von
SIEBEL vertretene Standpunkt gegenuber, dass nur bei
ausserordentlich hohen Schwingungsfrequenzen ein gunstiger Effekt
erzielt wird [2].
Wenn auch die vorliegenden Untersuchungen ergaben, daB der
kaltgeformte Boden hinsichtlich der GleichmaBigkeit der
Festigkeitseigenschaften an allen Stellen dem warmumgeformten nicht
gleichzusetzen ist, so brachten andererseits die Versuche keine
Beweise, die fUr die Einschrankung der Anwendung kalt- umgeformter
Boden sprechen. Die Hartezunahme im Krempenbereich iibersteigt mit
Ausnahme des V2A-Bodens, wo iiber 50% festgestellt wurden, nirgends
25% . Die Randgefiigeuntersuchungen - iiber das Ergebnis des
metallographischen Befundes wird in der rechten Spalte der Tab. 13
berichtet - wiesen keine durch den Driickvorgang bedingte
Randgefiigestreckung nacho Soweit eine soIehe Erscheinung
beobachtet wurde, war sie auch beim gleichen Werkstoff im noch
nicht umgeformten Zustand zu beobachten. Eine Herab- setzung der
Kerbschlagzahigkeit wurde bei den kaltumgeformten Boden nach dem
Bodenschwenkverfahren und nach dem Formrollenschwenkverfahren am
Modell nicht beobachtet, zumindest trat sie hinter dem starken
Streubereich dieser Kerbschlagversuchsreihen zuriick. Ein
Unterschied, der sich bei den Proben im Anlieferungszustand und bei
den kiinstlich gealterten Proben zeigte, wurde nur bei den
Verfahren 2b und 3 (Abb. 84) festgestellt. Doch erscheint es
unbillig, darin einen entscheidenden Nachteil der nach jenen
Verfahrenkaltumgeformten Boden gegeniiber den warmumgeformten Boden
erblicken zu wollen. SchlieBlich darf nicht iibersehen werden, daB
bei einer Beanspruchung eines Bodens auf seine auBerst mogliche
Grenze hin die mittleren, an der Umformung praktisch nicht
beteiligten Bereiche des Bodens wesentlich starker als die
Bodenrander beansprucht werden, die auBerdem noch durch ihre
Verbindung mit dem GefaBmantel eine zusatzliche Festigkeitserhohung
erfahren.
Die zahlreichen gerade auf dem Gebiet des Biegens durchgefuhrten
Forschungs arbeiten sollten durch eine geometrische Ordnung der
verschiedensten Biege profilformen unter Berucksichtigung ihrer
Fertigungsverfahren unter Abkant pressen, Abkantmaschinen und
Profilwalzmaschinen erganzt werden, da gerade die Praxis einer
vergleichenden Ubersicht bedarf, um das jeweils herzustellende Teil
unter Beachtung wirtschaftlicher Gesichtspunkte anzufertigen. Bei
dieser hier zu gebenden Aufstellung geben die Ergebnisse
vorausgegangener Forschungs arbeiten 1], die grosstenteils im
Laboratorium der Forschungsgesellschaft Blech verarbeitung
durchgefuhrt wurden, manchen Hinweis. Unabhangig hiervon be weisen
die aus der Industrie an die Forschungsgesellschaft gerichteten
Anfragen haufig, dass erstens uber die Auswahl des anzuwendenden
Biegeverfahrens und zweitens uber die Anzahl der dabei notwendigen
Arbeitsgange bisher keine ein heitliche Meinung besteht. Daher
kommt eine solche nach geometrischen Ge sichtspunkten
durchzufuhrende Ubersicht den Bedurfnissen der Praxis weitest
gehend entgegen. Im Rahmen einer solchen Arbeit gilt es zunachst,
die Grund profile zu erfassen und zu ordnen, wobei zu ihrer
Kennzeichnung der Profilform entsprechend ein grosser Buchstabe
vorgeschlagen wird. Im Anschluss hieran ist zu uberlegen, in
welcher Weise die einzelnen Grundprofile sich unter der Abkant
presse, auf der Abkantmaschine und mittels Profilwalzen am besten
herstellen lassen. Die Anwendung dieser Regeln ist schliesslich
durch Beispiele zu erlau tern. Zuvor jedoch bedarf es einer
eingehenden Untersuchung hinsichtlich der Mindest breite der unter
Abkantmaschinen einzuspannenden Kantenbereiche. Abkantpresse und
Abkantmaschine vollziehen an sich die gleichen Arbeitsfunktionen.
Der Anschaffungspreis fur Maschinen gleicher Grosse und zur
Bearbeitung des glei chen Blechdickenbereiches ist etwa der
gleiche."
7. 1 Die Durchrechnung verschiedener Beispiele ergab, dass die
bisherigen hier an gegebenen und in Taf. 1 zusammengestellten
Berechnungsverfahren I-V nach FLENDER, UEEHLER, GEIGER, ZuRCHER und
GELEJI erheblich voneinander ab weichende Ergebnisse aufweisen.
Laut Zusammenstellung nach Taf. 2 ergibt den geringsten
Leistungsverbrauch die Rechnung II nach UEEHLER, deren Resultate
insoweit denen der praktischen Versuche dieses Berichtes zu 5. 3
noch am besten entsprechen. Es folgen diesen Werten zu II in der
Reihenfolge einer zunehmenden Abweichung bzw. Erhoehung der
Leistung die Berechnungsverfahren nach GELEJI (V), GEIGER (III),
FLENDER (I) und ZuRCHER (IV). Die Reihenfolge bei zunehmenden
Ergebniswerten fur die Oberwalzenkraft P lautet III-V-I-II-IV, 0
wobei die aus der Einheitsmomentenkurve nach Taf. 3 ermittelten P
-Werte 0 zwischen I und II nach dieser Reihenfolge liegen, und fur
die Arbeit A die Reihen folge II-III-V-IV gilt. 7. 2 Messungen an
verschiedenen Dreiwalzenrundbiegemaschinen fur Grobbleche er gaben
ubereinstimmend einen derart hohen Anteil an Leerlaufleistung, dass
dem gegenuber der Anteil fur die eigentliche Umformleistung kaum
noch bemerkens wert erscheint, soweit nicht die Maschinen bis an
die ausserste Grenze ihres Leistungsbereiches beansprucht werden.
Damit sei gesagt, dass es kaum Zweck hat, Drehmomentmessungen auf
Grund des Stromverbrauches allein auch bei bester Messausrustung
der Umformkraft und Umformarbeit durchzufuhren, selbst wenn hierbei
Netzschwankungen durch andere Stromverbraucher ausgeschlossen
wurden. Denn die Anfahrbeschleunigung der schwer beweglichen Massen
er fordert derartig hohe Stromspitzen, dass hierdurch der zur
Umformung erforder liche Leistungsanteil bei weitem uberdeckt wird.
Fur kunftige Untersuchungen empfiehlt sich daher der Einbau eines
Dynamometers zwischen Walze und An trieb [12].
Das Umformen von Blechen derart, daG mittels eines Gummiblocks das
Blech gegen eine hartere Unterlage gedriickt und dabei umgeformt
wird, ist keineswegs neu. Schon am Ende des vergangenen
Jahrhunderts wurde dieses Verfahren zwar nicht hiiufig, aber
zuweilen angewandt. Dies gilt insbesondere fUr die Herstellung der
damals iiblichen Zierleisten aus dunnen Messingblechen, die den
oberen Tapetenrand gegen den Wandputz abschlossen. Dabei wurden
diinne Messing- bander durch ein Walzenpaar - sogenannte
Bossier-RoUen - hindurchgetrieben, wobei die eine Walze aus
graviertem Stahl, die andere aus einem beiderseits von
Stahlscheiben gehaltenen Gummiring bestand. Die meist aus
Naturgummi, seit dem zweiten Weltkrieg auch aus elastischen
Kunststofl"en bestehenden Gummikissen befriedigten infolge ihres
VerschleiBes wenig. Dem Werkzeugbauer, der von diesen Werkstofl"en
nur weiB, daB sie sehr temperaturempfindlich sind - Naturgummi auch
empfindlich gegen 01-ist dieser Werkstofl" bis heute wenig
sympathisch. Auf der anderen Seite werden laufend neue elastische
Druckmittel zur Blechumformung entwickelt und verwendet, so daG
eine Untersuchung sich lohnt, urn zu wissen, wo die Grenzen der
Anwendung jener Verfahren tatsachlich liegen. Der technische Gummi
wurde durch die Anwendung der Mastikation unter Bei- gabe von
Schwefel von dem Deutschen LUDERSDORFF 1832, von dem Amerikaner
GOODYEAR 1838 und von dem Englander HANCOCK 1843, angeblich
unabhangig voneinander, entwickelt.
Bei der Bearbeitung von Blechen kommt dem V-Biegen unter den
Umform- verfahren eine besondere Bedeutung zu, worunter das Biegen
von V -formigem Profil mittels eines zwischen den Gesenkauflagen
mit seiner Spitze auftreffenden Stempels verstanden wird im
Gegensatz zum U-Biegen, Z-Biegen und anderen Biegeprofilformen.
Daher ist die Kenntnis des Biegevorganges und der dabei auf-
tretenden Gefugeveranderungen im Werkstuck fur die zulassige
Beanspruchung wichtig, zumal hierbei sowohl das Blech mitunter
Formanderungen und somit Verfestigungen bis zur Kaltbruchigkeit
erleidet, als auch GroBe und Richtung der auftretenden Kriifte den
Bau der Biegemaschine bestimmen. In den folgenden Abschnitten
werden einzelne Teilgebiete aus dem Arbeitsbereich des V-Biegens
naher untersucht. 7 1. Ermittlung der Biegekraft, des
Riickfederungsverhaltens und des geringstzuHissigen
n/so-Verhaltnisses beim Kaltbiegen Von verschiedenen technischen
Oberwachungsbehorden und Klassifikations- gesellschaften ist flir
das Kaltbiegen eine hochstzulassige Blechdicke, unabhangig von der
Krummung vorgeschrieben. Urn die Haltlosigkeit einer solchen
Vorschrift nachzuweisen, ist es erforderlich, an verschiedenen
Blechen unterschiedlicher Dicke und Biegekrummung, also
unterschiedlichen ri/so-Verhiiltnissen die Grenze zu finden, bis zu
welcher eine Anderung des Ursprungsgefuges uberhaupt nicht
eintritt, d. h., daB im engsten Bereich der Krummung an der
Innenfaser weder ein gestauchtes noch an der AuBenfaser ein
gestrecktes Gefuge wahrzunehmen ist. 1.1 Versuchsgruppe 1 Zunachst
wurde ein 15 mm dickes Festigkeits-Stahlblech St 37 untersucht, das
in einem V-Biege-Gesenk einer Auflagenweite w = 90 mm mittels einer
Frei- biegestempelschiene einer unteren Rundung von r = 10 mm
gebogen wurde.
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