| Vorwort | 5 |
| Autorenverzeichnis | 7 |
| Inhaltsverzeichnis | 9 |
| 1 Grundlagen der Blechumformung | 16 |
| 1.1 Einleitung | 16 |
| 1.1.1 Klassifizierung der Verfahren der Umformtechnik | 18 |
| 1.1.2 Prozessbeschreibung | 20 |
| 1.2 Tribologie | 21 |
| 1.2.1 Reibungsformen | 21 |
| 1.2.2 Tribologisches System | 22 |
| 1.2.3 Verschleißmechanismen | 23 |
| 1.2.4 Schmierung | 23 |
| 1.2.5 Parameter, die die Reibung beeinflussen | 24 |
| 1.2.6 Einfluss des Schmierstoffs auf die Reibung | 25 |
| 1.2.7 Einfluss der Blech-Oberflächenstruktur auf die Reibung | 26 |
| 1.2.8 Blechoberflächen | 27 |
| 1.2.9 2D-Oberflächenbeschreibung | 32 |
| 1.2.10 Beschreibung von Blechoberflächen | 34 |
| 1.3 Spannung, Formänderung, Umformgeschwindigkeit und Umformbeschleunigung | 40 |
| 1.3.1 Kraft-Längenänderungs-Diagramm des einachsigen Zugversuchs | 40 |
| 1.3.2 Spannungs-Dehnungs-Diagramm des einachsigen Zugversuchs | 41 |
| 1.3.3 Logarithmische Formänderungen | 44 |
| 1.3.4 Logarithmische Formänderungsgeschwindigkeit | 45 |
| 1.3.5 Logarithmische Formänderungsbeschleunigung | 46 |
| 1.3.6 Logarithmische Hauptformänderung, logarithmische Hauptformänderungsgeschwindigkeit und logarithmische Hauptformänderungsbe | 46 |
| 1.4 Fließgesetz | 47 |
| 1.5 Anisotropie | 47 |
| 1.6 Fließkurve | 51 |
| 1.6.1 Fließspannung | 51 |
| 1.6.2 Ermittlung des Einsetzens plastischen Fließens | 53 |
| 1.6.3 Hydraulisches und pneumatisches Tiefen | 54 |
| 1.6.4 Kaltumformung | 58 |
| 1.6.5 Halbwarm-Umformung | 59 |
| 1.6.6 Warmumformung | 62 |
| 1.6.7 Superplastische Blechumformung, ein Verfahren der Warm-Umformung | 63 |
| 1.7 Fließbedingungen (Fließhypothesen) | 65 |
| 1.8 Fließortfläche, Fließortkurve | 67 |
| 1.9 Grenzformänderungsdiagramm | 68 |
| 1.9.1 Ermittlung der Grenzformänderungskurven | 69 |
| 1.9.2 Markieren von Kreisrastern | 75 |
| 1.9.3 Anwendung des Grenzformänderungsdiagramms bzw. der Grenzformänderungskurve | 76 |
| 1.9.4 Unterstützung des Eintuschierens von Ziehwerkzeugen | 80 |
| 1.10 Erweiterung des Grenzformänderungsdiagramms | 81 |
| 1.10.1 Logarithmische Dickenformänderung | 81 |
| 1.10.2 Logarithmische Hautpformänderung | 83 |
| 1.11 Dokumentation der Produktgüte | 86 |
| Literatur | 86 |
| 2 Streckziehen | 88 |
| 2.1 Einfaches Streckziehen | 88 |
| 2.2 Tangential-Streckziehen | 92 |
| 2.3 Cyril-Bath-Streckziehanlage | 94 |
| 2.4 NC-steuerbares segmentiertes Streckziehen | 96 |
| Literatur | 99 |
| 3 Tiefen | 100 |
| 3.1 Tiefen rotationssymmetrischer halbkugelförmiger Blechformteile | 100 |
| 3.1.1 Tiefungsverfahren | 100 |
| 3.1.2 Tiefungskennwert | 101 |
| 3.2 Mechanisches Tiefen nicht-rotationssymmetrischer Blechformteile | 102 |
| 3.3 Hydraulisches Tiefen | 103 |
| 3.3.1 Hydraulisches Tiefen halbkugelförmiger Blechformteile | 104 |
| 3.3.2 Hydraulisches Tiefen nicht-rotationssymmetrischer Blechformteile | 104 |
| 3.3.3 Kombination von hydraulischem Tiefen und hydromechanischem Tiefziehen | 107 |
| 3.3.4 Kombination von konventionellem Tiefziehen und hydraulischem Tiefen | 108 |
| 3.4 Pneumatisches Tiefen | 111 |
| 3.4.1 Superplastische Umformung | 111 |
| 3.4.2 Matrizenverfahren | 112 |
| 3.4.3 Patrizenverfahren | 113 |
| 3.4.4 Anwendungen | 113 |
| Literatur | 114 |
| 4 Tiefziehen | 115 |
| 4.1 Tiefziehen rotationssymmetrischer Blechformteile | 115 |
| 4.1.1 Verfahrensablauf und Werkzeuggestaltung | 115 |
| 4.1.2 Geometrische Verhältnisse | 118 |
| 4.1.3 Einsatz eines Niederhalters | 119 |
| 4.1.4 Spannungsverhältnisse | 120 |
| 4.1.5 Tiefziehverhältnisse | 123 |
| 4.1.6 Ziehspalt | 123 |
| 4.1.7 Ermittlung der mittleren Fließspannung | 126 |
| 4.1.8 Ziehstempel-Teilkräfte und Ziehstempel-Gesamtkraft | 128 |
| 4.1.9 Arbeitsdiagramm der Niederhalterkraft | 133 |
| 4.2 Tiefziehen nicht-rotationssymmetrischer Blechformteile | 134 |
| 4.2.1 Ziehprozess | 134 |
| 4.2.2 Zieheinrichtungen im Pressentisch | 135 |
| 4.2.3 Steuerung des Werkstoffflusses | 137 |
| 4.2.4 Tribologisches System im Niederhalterbereich | 138 |
| 4.2.5 Verteilung Flächenpressung unter dem Niederhalter | 139 |
| 4.2.6 Segmentelastischer Niederhalter | 140 |
| 4.2.7 Prismatisch verrippte Matrize | 142 |
| 4.2.8 Ziehwerkzeuge mit integrierter Zieheinrichtung | 143 |
| 4.3 Hydromechanisches Tiefziehen | 145 |
| 4.3.1 Verfahrensprinzip | 145 |
| 4.3.2 Verlauf des Gegendrucks über dem Stempelweg | 146 |
| 4.3.3 Bildung einer Wulst entgegen Tiefziehrichtung | 147 |
| 4.3.4 Kräfte beim hydromechanischen Tiefziehen | 149 |
| 4.3.5 Einfluss des Gegendrucks | 150 |
| 4.3.6 Grenzziehverhältnisse beim hydromechanischen Tiefziehen | 150 |
| 4.3.7 Einsatz von segmentelastischen Niederhaltern und Vielpunkt-Zieheinrichtungen beim hydromechanischen Tiefziehen | 150 |
| 4.3.8 Tendenzen und Zielsetzungen | 152 |
| Literatur | 153 |
| 5 Blechbiegen | 155 |
| 5.1 Einleitung | 155 |
| 5.2 Grundlagen des Blechbiegens | 158 |
| 5.2.1 Berechnungsmethoden | 159 |
| 5.2.2 Formänderungen, Spannungen und Biegemomente für das elastisch-plastische Biegen mit reinen Momenten | 159 |
| 5.2.3 Rückfederung beim reinen Momentenbiegen | 163 |
| 5.2.4 Erweiterungen der elementaren Theorie zur Berechnung des reinen Momentenbiegens | 167 |
| 5.2.5 Mehrachsige Berechnungsansätze | 169 |
| 5.3 Einflussund Störgrößen | 171 |
| 5.4 Prozess-Simulation und Prozessplanung | 175 |
| 5.4.1 Kollisionskontrolle und Biegefolgenbestimmung | 176 |
| 5.4.2 Werkstückhandhabung | 178 |
| 5.4.3 Prozess-Simulation und NC-Datenbestimmung | 178 |
| 5.4.4 Analytische und halbanalytische Verfahren | 180 |
| 5.4.5 Finite-Elemente-Methode | 184 |
| 5.4.6 Zuschnittsermittlung | 186 |
| 5.4.7 Fertigungsgrenzen und Fertigungsfehler | 189 |
| 5.5 Prozessregelung | 190 |
| 5.6 Qualitätskriterien für Blechbiegeteile | 196 |
| 5.7 Blechbiegeverfahren | 197 |
| 5.7.1 Frei- und Gesenkbiegen | 198 |
| 5.7.2 Schwenkbiegen | 213 |
| 5.7.3 Walzrunden | 215 |
| 5.7.4 Walzprofilieren | 218 |
| 5.8 Falzen und Bördeln | 224 |
| 5.8.1 Falzen | 224 |
| 5.8.2 Bördeln | 226 |
| 5.9 Biegerichten | 228 |
| Literatur | 230 |
| 6 Schneiden | 236 |
| 6.1 Zerteilen | 236 |
| 6.2 Scherschneiden (Normalschneiden) | 239 |
| 6.2.1 Einführung | 239 |
| 6.2.2 Ablauf des Scherschneidvorgangs | 240 |
| 6.2.3 Schnittflächenkenngrößen | 242 |
| 6.2.4 Schneidkraft | 243 |
| 6.2.5 Verschleiß und Verschleißminderung | 251 |
| Literaturverzeichnis | 252 |
| 7 Feinschneiden | 254 |
| 7.1 Einführung | 254 |
| 7.2 Grundlagen des Feinschneidens | 255 |
| 7.2.1 Verfahrensablauf | 255 |
| 7.2.2 Schnittflächenqualität | 257 |
| 7.2.3 Verfahrensmerkmale | 258 |
| 7.3 Schnittteilgestaltung und Bauteilwerkstoffe | 262 |
| 7.4 Werkzeuge | 264 |
| 7.5 Pressentechnik | 265 |
| Literatur | 269 |
| 8 Finite Elemente Methode (FEM) Prozess-Simulation in der Blechumformung | 270 |
| 8.1 Finite Elemente Methode (FEM) Prozess-Simulation in der Blechumformung | 270 |
| 8.1.1 Stand der Technik | 270 |
| 8.1.2 Geschichtliche Entwicklung | 270 |
| 8.1.3 Heutiger Stand und Entwicklungstendenzen im Bereich der Blechumformung | 271 |
| 8.1.4 Alternative numerische Methoden | 273 |
| 8.2 Numerische Modellierung von umformtechnischen Prozessen | 274 |
| 8.2.1 Nichtlineare, zeitlich abhängige Randwertprobleme | 274 |
| 8.2.2 System gekoppelter partieller Differentialgleichungen | 275 |
| 8.2.3 Inhalt des Kapitels | 275 |
| 8.3 Kontinuumsmechanische Grundlagen | 276 |
| 8.3.1 Modellierung des Bewegungs- und Deformationszustandes | 276 |
| 8.3.2 Dehnungsmaße | 277 |
| 8.3.3 Spannungsmaße | 279 |
| 8.3.4 Energetisch konjugierte Spannungs- und Dehnungsmaße | 280 |
| 8.3.5 Kontinuitätsbedingung | 281 |
| 8.3.6 Werkstoffgesetz | 281 |
| 8.3.7 Impulsbilanz und Gleichgewichtsbedingungen | 283 |
| 8.3.8 Wärmeleitung und Energiebilanz | 283 |
| 8.3.9 Zusammenfassung der prozessbeschreibenden differentiellen Gleichungen | 284 |
| 8.4 Finite Elementformulierung | 285 |
| 8.4.1 Zeitliche und örtliche Diskretisierung des Problems | 285 |
| 8.4.2 Elementformulierungen | 286 |
| 8.5 Implizite quasistatische FEM-Verfahren | 291 |
| 8.5.1 Schwache Formulierung des Problems | 291 |
| 8.5.2 Iterative Lösungsverfahren des impliziten Problems | 294 |
| 8.6 Lösung von thermo-mechanisch gekoppelten Problemen | 295 |
| 8.6.1 Anwendungsgebiete in der Blechumformung | 295 |
| 8.6.2 FEM-Formulierung und Lösungsvorgehen | 295 |
| 8.6.3 Modellierung thermischer Randbedingungen | 297 |
| 8.7 Explizite FEM-Verfahren | 297 |
| 8.8 Vergleich der expliziten und impliziten Methoden | 299 |
| 8.9 Modellierung der Kontaktbedingung | 300 |
| 8.9.1 Beschreibung der Werkzeuggeometrie | 300 |
| 8.9.2 Kontaktsuche und Kontakttoleranzen | 301 |
| 8.9.3 Mathematische Behandlung von Verschiebungsrandbedingungen | 302 |
| 8.9.4 Modellierung der Reibkräfte | 303 |
| 8.10 Materialmodelle und Materialdaten | 306 |
| 8.10.1 Spezifikation des Verfestigungsverhaltens | 307 |
| 8.10.2 Fließortkurve und Anisotropie | 310 |
| 8.10.3 Versagensvoraussage | 314 |
| Verzeichnis der Symbole und Abkürzungen | 318 |
| Literatur | 319 |
| 9 Fließkriterien | 321 |
| 9.1 Fließkriterien – Definition | 322 |
| 9.1.1 von Mises-Fließkriterium | 325 |
| 9.1.2 Hill’48 Fließkriterium | 325 |
| 9.1.3 Barlat 1989 Fließkriterium | 327 |
| 9.1.4 BBC 2005 Fließkriterium | 328 |
| 9.2 Empfehlungen zur Auswahl eines Fließkriteriums | 330 |
| 9.2.1 Mechanische Parameter für die Fließkriterien | 330 |
| 9.3 Ausbick | 332 |
| Literatur | 333 |
| Sachverzeichnis | 335 |
