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Vorwort
7
Inhaltsverzeichnis
9
Hinweise zur beigefügten DVD
17
Verzeichnis häufig verwendeter Formelzeichen
21
1 Einleitung
25
1.1 Geschichtliche Entwicklung und wirtschaftliche Bedeutung
25
1.2 Werkstoffverhalten und Umformtemperaturen
28
1.3 Basisverfahren der Umformtechnik
30
1.3.1 Flachwalzen
31
1.3.2 Fließpressen
32
1.3.3 Drahtziehen
33
1.3.4 Stauchen und Gesenkschmieden
35
1.3.5 Tiefziehen
36
1.4 Einteilung der Umformverfahren
37
1.4.1 Einordnung nach dem Spannungszustand in der Umformzone
37
1.4.2 Einordnung nach der Umformtemperatur
38
1.4.3 Einordnung nach der Bauteilgeometrie
40
1.4.4 Einordnung nach dem Verwendungszweck
40
1.5 Fragen zum Kapitel 1
41
2 Allgemeine Grundlagen der Umformtechnik
43
2.1 Grundgrößen der Umformung
43
2.1.1 Größen der Umformzone
43
2.1.2 Spannungsgrößen
50
2.1.3 Fließkurven
59
2.1.4 Anwendungen der Fließkurven
68
2.2 Berechnungen an realen Umformzonen
76
2.2.1 Homogene und inhomogene Umformungen
76
2.2.2 Elementare Plastizitätstheorie
78
2.2.3 Simulationsrechnungen – Finite-Elemente-Methode FEM
82
2.3 Metallkundliche Aspekte
94
2.3.1 Aufbau der Metalle
94
2.3.2 Fließverhalten der Metalle
101
2.4 Tribologie
105
2.4.1 Reibung
105
2.4.2 Schmierung
106
2.4.3 Oberflächenbehandlung
107
2.4.4 Verschleiß
109
3 Kaltmassivumformung
113
3.1 Grundlagen der Kaltmassivumformung
113
3.1.1 Allgemeines
113
3.1.2 Verfestigung und Streckgrenzenanomalie
114
3.1.3 Entfestigung durch Erholung und Rekristallisation
115
3.1.4 Warm-, Kalt- und Halbwarmumformung
118
3.1.5 Oberflächengüte, Randschicht und Eigenspannungen
120
3.1.6 Fragen zum Kapitel 3.1
123
3.2 Herstellung von Halbzeugen: Bänder, Bleche, Rohre, Drähte, Stäbe
124
3.2.1 Kaltwalzen – Flachwalzen
125
3.2.2 Drahtziehen
142
3.2.3 Stab- und Rohrziehen
152
3.3 Herstellen von Bauteilen – Verfahren der Kaltmassivumformung
157
3.3.1 Fließpressen
158
3.3.2 Kaltstauchen
202
3.3.3 Eindrücken: Kalteinsenken, Prägen, Formpressen, Dornen
213
3.3.4 Gewindewalzen
219
3.3.5 Profilwalzen
224
3.3.6 Festwalzen, Glattwalzen
227
3.3.7 Ringwalzen
231
3.3.8 Rundkneten
234
3.3.9 Taumelumformen, Taumelpressen
237
3.3.10 Biegen von Rohren, Profilen und Drähten
241
4 Warmmassivumformung
249
4.1 Grundlagen der Warmmassivumformung
249
4.1.1 Allgemeines
249
4.1.2 Vom Gussgefüge zum feinkörnigen Gefüge
250
4.1.3 Einfluss der Umformtemperatur
252
4.1.4 Einfluss der Umformgeschwindigkeit
253
4.1.5 Einfluss des Stapelfehlerabstandes
254
4.1.6 Fragen zum Kapitel 4.1
255
4.2 Herstellung von Halbzeug: Warmband, Grobblech, Profile
256
4.2.1 Warmwalzen
256
4.2.2 Rohrherstellung, Schräg- und Pilgerschrittwalzen
267
4.2.3 Strangpressen
271
4.3 Herstellung von Bauteilen – Verfahren der Warmmassivumformung
281
4.3.1 Freiformschmieden
282
4.3.2 Recken
287
4.3.3 Gesenkschmieden
289
4.3.4 Ringwalzen (warm)
303
5 Blechumformung
308
5.1 Grundlagen der Blechumformung
308
5.1.1 Streckgrenze, Streckgrenzendehnung, Fließfiguren
308
5.1.2 Senkrechte Anisotropie (r-Wert) und Kaltverfestigung (n-Wert) der Blechwerkstoffe
309
5.1.3 Anisotropie bezüglich der Blechebene (Dr-Wert)
311
5.1.4 Grenzformänderungsschaubild
312
5.1.5 Übungen
315
5.1.6 Fragen zum Kapitel 5.1
315
5.2 Herstellen von Bauteilen – Blechumformverfahren
316
5.2.1 Streckziehen
317
5.2.2 Tiefziehen
320
5.2.3 Biegen von Blechen
341
5.2.4 Biegen durch Walzen: Walzrunden und Walzprofilieren
351
5.2.5 Abstreckziehen, Kragenziehen – zwei Durchziehverfahren
354
5.2.6 Kugelstrahlumformen
358
5.2.7 Drücken
361
5.2.8 Hohlprägen
365
5.2.9 Innenhochdruckumformen
367
6 Planung der Lehrveranstaltungen zum Buch
372
6.1 Rahmenbedingungen
372
6.1.1 Personenkreis
372
6.1.2 Einordnung in den Studienablauf
372
6.1.3 Allgemeiner Umgang mit Informationen
372
6.1.4 Schlüsselqualifikationen
372
6.2 Planung von Lehrveranstaltungen
373
6.2.1 Übersichtsvortrag für Ingenieure
373
6.2.2 Vorlesung für Wirtschaftsingenieure
373
6.2.3 Vorlesung für Maschinenbauer
373
6.3 Hinweise für die Lernenden
375
6.3.1 Allgemeine Lernziele
375
6.3.2 Lernkonzepte für die Lernenden
376
6.4 Fazit
377
Quellen- und Literaturverzeichnis
379
Anhang
383
Sachwortverzeichnis
388
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