grund von Er mü dung ausfallen, zeigen zu dem oftmals auch eine charakteristische hohe Streu - ung der Lebens dauer teilweise bis zum Faktor zehn, wie die Darstellung der Lebens dauer - werte eines Werk zeugs zum Querfließ pressen von Kugelnaben in Bild 2 rechts oben aufzeigt. Dies erschwert die Ver besserung der Werk - zeugauslegung in der laufenden Ferti gung, da statistisch abgesicherte Ergeb nisse nur durch umfangreiche Testreihen gewonnen werden können, die zeit- und kostenaufwändig sind. Bild 2: Ermüdungsrisse bei einem Werkzeugein satz zum Querfließpressen von Kugelnaben (links). Streuung der Werkzeuglebensdauer und FE-Analyse der Werkzeugbeanspruchung (rechts). 8 1.3343 60,0 HRC axial Rp 0,01 1178 N/mm2 Rp 0,02 1591 N/mm2 Rp 0,05 1710 N/mm2 Rp 0,1 1875 N/mm2 Rm 2642 N/mm2 Bruchd. 0,191 Werkzeugauslegung für die Kaltmassivum - for mung Die für die Kaltmassivumformung notwendigen hochfesten Werkzeugwerkstoffe weisen aufgrund ihrer hohen Härte ein ausgeprägt sprödes Verhalten, also eine hohe Zug span nungs - empfindlichkeit auf. Deshalb ist für Werk zeuge, die unter einem hohen Innen druck stehen, eine spezielle Werkzeugkon struktion erforderlich, um die auftretenden Spannungen in den Druck - bereich zu verschieben – die Werk zeugarmie - rung, bei der Ar mie rungs ringe oder Bandarmie - rungen auf den Formeinsatz aufgeschrumpft werden. Die Werkzeugauslegung hierfür basiert in den Betrieben weitgehend auf Er fah rungs - wissen sowie vereinfachten Auslegungsregeln. 10 1.3343 63,7 HRC tan. Rp 0,01 1291 N/mm2 Rp 0,02 1807 N/mm2 Rp 0,05 2015 N/mm2 Rp 0,1 2082 N/mm2 Rm 3229 N/mm2 Bruchd. 0,171 9 1.3343 64,6 HRC axial Rp 0,01 1805 N/mm2 Rp 0,02 1999 N/mm2 Rp 0,05 2051 N/mm2 Rp 0,1 2123 N/mm2 Rm 3229 N/mm2 Bruchd. 0,175 Der tat sächlich im ausfallkritischen Werkzeug - bereich vorliegende und für die Ermüdung maßgebliche Spannungs-Dehnungs-Zustand des Werkzeugs ist in der Regel unbekannt. 4000 N/mm2 3000 2500 2000 1500 1000 500 0 wahre Druckspannung F/A 0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 Stauchung Δl / lO 1.3343: 63,7HRC 1.3343: 64,6HRC 1.3343: 60,0HRC Bild 3: Spannungs-Dehnungs-Kurven des Schnell arbeits stahls S 6-5-2 (1.3343) im Druckversuch bei verschiedenen Härtestufen zur Ermittlung der Dehngrenze und Druckfestigkeit. Fachbeiträge
2009-09-Schmiede-Journal
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