Erarbeitung und Systematisierung umformtechnischer Gesetzmäßigkeiten beim hydromechanischen Umformen für Bauteile mit hohem Tiefziehanteil bzw. hoher Ziehtiefe

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Vorausgehende experimentelle Untersuchungen haben hinsichtlich der Methodenplanung für das hydromechanische Umformen von Blechen gezeigt, dass die Erfahrungen und Erkenntnisse aus dem Umformen mit starrem Werkzeug (konventionelles Ziehen) nur sehr bedingt auf die wirkmedienbasierte Blechumformung übertragen werden können. Die verfahrensgerechte Gestaltung der Werkzeugwirkflächen und die Wahl der richtigen Prozessführungsstrategie stellt eine große Herausforderung dar, falls ungünstige Spannungszustände infolge des Stülpvorganges nach der Vorverformung in der freien Umformzone vermieden werden sollen. Diese ungünstigen Spannungszustände können zu vergleichsweise großen Rückfederungen sowie Faltenbildung und schlechter Maßhaltigkeit führen. Im Rahmen dieser Forschungsarbeit werden aufbauend auf ein bestehendes Klassifizierungssystem für konventionell gefertigte Ziehteile ein allgemeingültiger Richtlinienkatalog der Methodenplanung für ein breites Spektrum an ausgewählten Blechformteilern mit hohem Tiefziehanteil bzw. hoher Ziehtiefe für das hydromechanische Ziehen erarbeitet. Weiterhin werden die Auswirkungen verschiedener Bauteilgrößen auf die Werkzeugwirkflächen und die Prozessführungsstrategie untersucht, um die Ergebnisse auf beliebige Bauteilgrößen übertragen zu können. Die Untersuchungen erfolgen aufgrund der nachgewiesenen sehr guten Aussagekraft der FE-Simulation und den umfangreichen Erfahrungen des Antragsstellers aus vorangegangenen Forschungsvorhaben auf dem Gebiet der FE-Simulation von hydromechanisch gezogenen Bauteilen virtuell. Bewertungskriterien sind Spannungszustand, Formänderungsverteilung und Faltenbildung. Die Praxistauglichkeit der erarbeiteten Richtlinien wird anhand der Erstellung eines Methodenplans für ein Realbauteil demonstriert.