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Entwicklung einer Werkzeugtechnik für hohe Lagegenauigkeit bei beidseitiger Formerzeugung an Pressteilen (Lage 2)

Status abgeschlossen
Ziele

1. Entwicklung einer neuen Werkzeugtechnik zur Erzeugung einer Außen- und einer Innenform in unterschiedlichen Werkzeughälftesteigerung der Wettbewerbsfähigkeit
 
Der wesentliche Kern des Vorhabens besteht nun darin, eine Werkzeugtechnik zu entwickeln, mit der es zukünftig möglich sein soll, Pressteile mit einer sehr hohen Genauigkeit von bis zu 0,04 mm wirtschaftlich und effizient ohne Nacharbeit fertigen zu können. Insbesondere soll mit dem Entwicklungsvorhaben eine materialsparende Fertigungsfolge bei der Herstellung von hohlen Pressteilen mit Formelementen an der Innen- und Außenkontur erreicht werden. Dies wird ermöglicht durch den Wegfall der abschließenden spanenden Bearbeitung der umgeformten Bauteile, aufgrund der zu entwickelnden Werkzeugtechnik, die zudem zu einer erheblichen Reduzierung der Lageabweichung führen soll.

2. Entwicklung neuer Werkzeuganordnungen und –führungskonzepte

Hier soll ein neues Werkzeugkonzept entwickelt werden, in dem für die Führung des Stempels eine Kugelrollführung eingesetzt werden soll. Damit wird beabsichtigt eine spielfreie Positionierung des Stempels zur Matrize während des Umformprozesses zu realisieren. Durch eine spezielle Vorgehensweise bei der Werkzeugmontage soll eine sehr genaue radiale Ausrichtung der einzelnen Matrizen erfolge. Die geplanten Maßnahmen werden in einem Versuchswerkzeug umgesetzt und experimentell bewertet.

3. Minimierung bzw. Kontrolle von Spielpassungen zwischen Werkzeugkomponenten
 

Zu diesem Ziel wird das im Punkt 2 erwähne Versuchswerkzeug mit einem speziellen Auswerfer ausgestattet werden, womit nur eine Spielpassung zwischen dem Dornelement am Stempel und der Matrize bleibt. Zur Minimierung dieser Spielpassung wird der Einsatz unterschiedlicher Gleitlagerwerkstoffe untersucht.

4. Versteifung von Werkzeugkomponenten
 

Zu diesem Ziel soll eine Reduzierung der ungleichmäßigen elastischen Dehnung des Werkzeuges während des Umformvorgangs infolge der Auswirkung von vorhandenen Abweichungen in der Werkzeuggeometrie und -positionierung bestätigt werden. Hierbei soll eine Versteifung des Umformwerkzeuges mithilfe von Werkzeugwerkstoffen mit einem höheren E-Modul angestrebt werden. Eine Erhöhung der Matrizensteifigkeit in radialer Richtung kann durch den Einsatz eines Matrizenkernes, eines zusätzlichen Zwischenarmierungsringes und/oder eines Stempels aus Hartmetall erzielt werden.


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