DE102015218069A1 - Tool and workpiece for verification of material characteristics - Google Patents

Tool and workpiece for verification of material characteristics Download PDF

Info

Publication number
DE102015218069A1
DE102015218069A1 DE102015218069.7A DE102015218069A DE102015218069A1 DE 102015218069 A1 DE102015218069 A1 DE 102015218069A1 DE 102015218069 A DE102015218069 A DE 102015218069A DE 102015218069 A1 DE102015218069 A1 DE 102015218069A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
tool
recesses
group
workpiece
recess
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE102015218069.7A
Other languages
German (de)
Inventor
Thorsten Gläsner
Thomas Diederich
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Volkswagen AG
Original Assignee
Volkswagen AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Volkswagen AG filed Critical Volkswagen AG
Priority to DE102015218069.7A priority Critical patent/DE102015218069A1/en
Publication of DE102015218069A1 publication Critical patent/DE102015218069A1/en
Granted legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21DWORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D22/00Shaping without cutting, by stamping, spinning, or deep-drawing
    • B21D22/20Deep-drawing
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21DWORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D37/00Tools as parts of machines covered by this subclass

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Shaping Metal By Deep-Drawing, Or The Like (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Werkzeug (1) zur Umformung eines Halbzeuges in ein Werkstück (2), aufweisend eine orthogonal zu einer Werkzeuggrundebene (3) ausgeformte Werkzeuggeometrie entsprechend dem zu erzeugenden Werkstück (2), welches der Überprüfung und/oder Feststellung der Materialeigenschaften des Halbzeuges dient, wobei die Werkzeuggeometrie des Werkzeuges (1) so ausgestaltet ist, dass der Umfang (4) des Werkzeuges (1) mindestens ein Geradenstück (5) sowie konvex und konkav ausgebildete Kreisbögen (6, 7) mit sich unterscheidenden oder gleichen Radien sowie das Werkzeug (1) an einem zu der Werkzeuggrundebene (3) in einer Höhe (H1) beabstandeten äußeren Umfangsverlauf (8) mindestens eine Ausnehmung (9) und das Werkzeug (1) in einem von dem Umfang (4) eingefassten Innenbereich (10) mehrere Ausnehmungen (11–15) aufweist, wobei diese mehreren Ausnehmungen (11–15) so ausgeformt sind, dass hierbei mindestens zwei Ausnehmungen (11, 12) eine erste Gruppe (16), die in einer ersten geometrischen Form sowie mindestens zwei Ausnehmungen (13, 14) eine zweite Gruppe (17) bilden, die in einer zweiten geometrischen Form realisiert sind und mindestens eine Ausnehmung (15) eine dritte Gruppe (18) bildet, die in einer dritten geometrischen Form ausgestaltet ist und das Werkzeug (1) in dem Innenbereich (10) weiterhin mindestens eine Ausformung (19) aufweist.The invention relates to a tool (1) for forming a semifinished product into a workpiece (2) having a tool geometry shaped orthogonal to a tool base plane (3) corresponding to the workpiece (2) to be produced, which is to check and / or determine the material properties of the semifinished product is used, wherein the tool geometry of the tool (1) is designed so that the circumference (4) of the tool (1) at least one straight line piece (5) and convex and concave circular arcs (6, 7) with differing or the same radii and the Tool (1) at one to the tool base plane (3) in a height (H1) spaced outer circumferential profile (8) at least one recess (9) and the tool (1) in one of the circumference (4) enclosed inner region (10) a plurality Recesses (11-15), wherein said plurality of recesses (11-15) are formed so that in this case at least two recesses (11, 12) a first group (16) in an e The first geometric shape and at least two recesses (13, 14) form a second group (17), which are realized in a second geometric shape and at least one recess (15) forms a third group (18) which is configured in a third geometric shape is and the tool (1) in the inner region (10) further comprises at least one molding (19).

Description

Die Erfindung betrifft ein Werkzeug zur Umformung eines Halbzeuges in ein Werkstück, aufweisend eine, orthogonal zu einer Werkzeuggrundebene ausgeformte Werkzeuggeometrie entsprechend dem zu erzeugenden Werkstück, welche der Überprüfung und/oder Feststellung der Materialeigenschaften des Halbzeuges dient. The invention relates to a tool for forming a semifinished product into a workpiece, comprising a tool geometry shaped orthogonally to a tool base plane corresponding to the workpiece to be produced, which serves to check and / or determine the material properties of the semifinished product.

Weiterhin betrifft die Erfindung ein Werkstück umgeformt aus einem Halbzeug. Furthermore, the invention relates to a workpiece formed from a semi-finished product.

Im Rahmen der Auslegung von Fertigungsprozessen, beispielsweise für den Fahrzeugbau, insbesondere für die Auslegung von Werkzeugen für Stanz- und Umformprozesse, sowie einer etwaigen Qualitätssicherung hergestellter Halbzeuge, sind präzise Kenntnisse über Materialparameter des umzuformenden Ausgangswerkstückes notwendig, um dieses schaden- oder zerstörungsfrei mit einem Minimum an Umformschritten herzustellen. Hierdurch sind den maximal möglichen Geometrien eines Werkzeuges für einen Umformschritt Grenzen gesetzt. In the context of the design of manufacturing processes, for example, for vehicle construction, in particular for the design of tools for stamping and forming processes, as well as any quality assurance produced semi-finished products, precise knowledge of material parameters of the reshaped starting work piece are necessary to this harmless or non-destructive with a minimum to produce forming steps. As a result, the maximum possible geometries of a tool for a forming step limits.

Um diese maximal möglichen Geometrien eines solchen Werkzeuges festlegen zu können, erfolgt die Auslegung der Werkzeuge in der Regel unterstützt durch numerische Umformsimulationen, mit deren Hilfe festgestellt werden kann, ob ein Ausgangswerkstück wie gefordert mittels des Werkzeuges schaden- oder zerstörungsfrei umformbar ist. In order to determine these maximum possible geometries of such a tool, the design of the tools is usually supported by numerical forming simulations, with the help of which it can be determined whether an initial workpiece as required by means of the tool damage or non-destructive deformable.

Diese Simulationen erfolgen auf der Basis materialspezifischer Daten, welche üblicherweise mittels sogenannter Materialkarten der Simulation zur Verfügung gestellt werden. Hierbei ist es für eine wirklichkeitsgetreue Darstellung des Umformprozesses von elementarer Bedeutung, dass die genutzten Materialdaten möglichst präzise und umfassend abgebildet sind, da die Ergebnisse der Simulation lediglich so gut wie die Eingangsbedingungen sein können. These simulations are based on material-specific data, which are usually made available by means of so-called material maps of the simulation. It is of fundamental importance for a realistic representation of the forming process that the used material data are mapped as precisely and comprehensively as the results of the simulation can only be as good as the input conditions.

Zur Feststellung der Materialdaten wurden in früheren Zeiten meist einfache, z. B. uniaxiale Zug- und Druckversuche verwendet, welche jedoch den Ansprüchen einer detaillierten Datenerfassung nicht genügen. Aus diesem Grund ist man dazu übergegangen, umfangreichere Versuche zur Bestimmung des Materialverhaltens zu unternehmen. To determine the material data were in earlier times usually simple, z. B. uniaxial tensile and compressive tests, but which do not meet the requirements of a detailed data acquisition. For this reason, it has begun to undertake more extensive tests to determine the material behavior.

Beispielsweise sind hier die Bestimmung von Fließortkurven mittels mehrerer uni- sowie biaxialer Zug- und Druck- sowie Scherversuche als auch die Ermittlung von Grenzformänderungsschaubildern nach Nakajima, mit welchen sich Aussagen zur Durchführbarkeit einer Blechumformung treffen lassen, zu nennen. Nachteilig hieran ist, dass diese Tests sehr aufwendig sind, einen erheblichen Versuchsaufwand, z. B. in Bezug auf Materialaufwand und Anlagen, sowie Versuchsauswertung bedingen und in einer Laborumgebung durchgeführt werden müssen. Weiterhin können entscheidende Faktoren, wie beispielsweise die Kantenrissempfindlichkeit, mit so erstellten Materialkarten nicht oder nur unzureichend überprüft werden. Diese Problematik zeigt sich insbesondere bei hochfesten Grobblechen. For example, the determination of yield locus curves by means of several uniaxial and biaxial tensile and compressive and shear tests as well as the determination of Nakajima boundary deformity diagrams, with which statements can be made regarding the feasibility of sheet metal forming, can be mentioned here. The disadvantage of this is that these tests are very expensive, a considerable effort, such. B. in terms of material costs and equipment, as well as test evaluation and must be carried out in a laboratory environment. Furthermore, decisive factors, such as edge crack sensitivity, can not or only insufficiently be checked with material cards created in this way. This problem is particularly evident in high-strength heavy plates.

Bezüglich der Bereitstellung von Materialdaten sind in der DE 10 2012 021 926 B3 eine Probengeometrie, ein Modul zur Verwendung dieser Probengeometrie sowie ein Verfahren zur Materialprüfung, insbesondere für einen Zugversuch, beschrieben. Die Probe ist hierbei in dem Modul so angeordnet, dass diese in dem Modul einen beliebigen Drehwinkel einnehmen kann. Durch diesen beliebig einstellbaren Drehwinkel und die bestimmte Probengeometrie lassen sich z. B. auf einer standardmäßigen uniaxialen Zugprüfmaschine unterschiedliche Beanspruchungen im Beanspruchungsbereich probeweise nachempfinden. Je nach eingestelltem Drehwinkel der Probe und sich somit ergebendem Kraftangriffswinkel sind Zug-, Scherzug-, Scher- oder Scherdruckbeanspruchungen realisierbar. Durch die Verwendung verschiedener Kraftangriffswinkel kann hierdurch eine werkstoffcharakteristische Versagenskurve durch eine In-Relation-Setzung von Versagensumformgrad und Materialbeanspruchung bestimmt werden. Die Bestimmung beispielsweise einer Grenzformänderungskurve ist auf diese Weise nicht möglich. Regarding the provision of material data are in the DE 10 2012 021 926 B3 a sample geometry, a module for using this sample geometry and a method for material testing, in particular for a tensile test described. The sample is in this case arranged in the module so that it can assume an arbitrary angle of rotation in the module. By this arbitrarily adjustable angle of rotation and the specific sample geometry can be z. B. on a standard uniaxial tensile tester different loads in the stress area probing. Depending on the set angle of rotation of the sample and thus resulting force application angle tensile, Scherzug-, shear or shear stresses can be realized. By using different force application angles, a material-characteristic failure curve can be determined by an in-relation setting of the degree of failure deformation and material stress. The determination of, for example, a limit shape change curve is not possible in this way.

Die DE 10 2006 047 806 A1 hingegen beschreibt ein Simulationsverfahren, mit welchem die Warmumformung einer Metallplatine aus einem umwandelbaren Werkstoff abgebildet werden kann. Hierbei werden mittels eines Zeit-Temperatur-Umwandlungsdatensatzes (ZTU-Datensatz) im Rahmen eines Finite-Elemente-Verfahrens die temporären lokalen mechanischen Eigenschaften der Metallplatine während und nach der Warmumformungssimulation modelliert. Über den ZTU-Datensatz lassen sich die physikalischen Eigenschaften des Stahlwerkstoffes während und nach der Umformung mit den im Datensatz enthaltenen Parametern, wie z. B. die Gefügezusammensetzung bezüglich der prozentualen Verteilung einzelner Phasen, obere und untere kritische Abkühltemperatur oder auch die Martensittemperatur, temperatur- und zeitabhängig abbilden. Ein Vergleich der Simulation mit einer tatsächlichen Warmumformung der Metallplatine ist im Rahmen der Schrift jedoch nicht vorgesehen. The DE 10 2006 047 806 A1 whereas a simulation method describes how the hot forming of a metal plate can be reproduced from a convertible material. Here, by means of a time-temperature conversion data set (ZTU data set) in the context of a finite element method, the temporary local mechanical properties of the metal plate are modeled during and after the hot deformation simulation. The physical properties of the steel material during and after forming with the parameters contained in the data record, such as, for example, can be determined via the ZTU data record. B. the structure of the structure with respect to the percentage distribution of individual phases, upper and lower critical cooling temperature or the martensite temperature, temperature and time dependent map. However, a comparison of the simulation with an actual hot forming of the metal plate is not provided in the text.

Vor diesem Hintergrund liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, das Werkzeug sowie das Werkstück der eingangs genannten Art derart auszuführen, dass eine einfache Überprüfung bereits vorliegender Materialkennwerte eines Halbzeuges und/oder die Bereitstellung präziserer Materialkennwerte ermöglicht wird. Against this background, the object of the invention is to carry out the tool as well as the workpiece of the type mentioned above in such a way that a simple check of already existing material characteristics of a semifinished product and / or or providing more accurate material characteristics.

Diese Aufgabe wird gelöst mit einem Werkzeug gemäß den Merkmalen des Patentanspruches 1 sowie einem Werkstück nach Patentanspruch 10. Die Unteransprüche 2 bis 9 betreffen besonders zweckmäßige Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Werkzeuges. This object is achieved with a tool according to the features of claim 1 and a workpiece according to claim 10. The dependent claims 2 to 9 relate to particularly expedient developments of the tool according to the invention.

Erfindungsgemäß ist also ein Werkzeug zur Umformung eines Halbzeuges in ein Werkstück vorgesehen, aufweisend eine orthogonal zu einer Werkzeuggrundebene ausgeformte Werkzeuggeometrie, entsprechend dem zu erzeugenden Werkstück, welches der Überprüfung und/oder Feststellung der Materialeigenschaften des Halbzeuges dient. Hierbei ist die Werkzeuggeometrie des Werkzeuges so ausgestaltet, dass der Umfang des Werkzeuges mindestens ein Geradenstück sowie konvex und konkav ausgebildete Kreisbögen mit sich unterscheidenden oder gleichen Radien sowie das Werkzeug an einem zu der Werkzeuggrundebene in einer Höhe beabstandeten äußerem Umfangsverlauf mindestens eine Ausnehmung und das Werkzeug in einem von dem Umfang eingefassten Innenbereich mehrere Ausnehmungen aufweist. Diese mehreren Ausnehmungen sind dabei so ausgeformt, dass hierbei mindestens zwei Ausnehmungen eine erste Gruppe, die in einer ersten geometrischen Form sowie mindestens zwei Ausnehmungen eine zweite Gruppe bilden, die in einer zweiten geometrischen Form realisiert sind und mindestens eine Ausnehmung eine dritte Gruppe bildet, die in einer dritten geometrischen Form ausgestaltet ist und das Werkzeug in dem Innenbereich weiterhin mindestens eine Ausformung aufweist. Das Werkzeug verfügt somit über eine Werkzeuggeometrie, welche am Umfang Kreisbögen mit unterschiedlichen Radien aufweist, wobei diese Radien unterschiedlich groß sein können oder sich im Verlauf des Umfanges in gleicher Größe wiederholen. Die sich durch die konvexen und konkaven Kreisbögen, unter anderem in Verbindung mit Geradenstücken, ergebende äußere Werkzeuggeometrie kann somit beispielsweise dazu dienen, beim Umformen eines Halbzeuges Abstreckungen, d. h. eine positive Dehnung und Ausdünnen des Halbzeuges, oder Stauchungen, d. h. eine negative Dehnung und Verdicken des Halbzeuges hervorzurufen, sowie z. B. durch diese äußere Werkzeuggeometrie die Kantenrissempfindlichkeit des Halbzeuges zu erproben. Diese äußere Geometrie in Zusammenhang mit den am zur Werkzeuggrundebene beabstandeten äußeren Umfangsverlauf und Innenbereich ausgeführten Ausnehmungen und Ausformungen ist so gestaltet, dass mehrere kritische und typische Belastungen bei der Umformung des Halbzeuges abgebildet und somit die Umformeigenschaften sowie das Materialverhalten des Halbzeuges abgebildet werden. Das Werkzeug kann hierbei z. B. ausschließlich abgerundete Kanten aufweisen. According to the invention, therefore, a tool is provided for forming a semifinished product into a workpiece, comprising a tool geometry formed orthogonally to a tool base plane, corresponding to the workpiece to be produced, which serves to check and / or determine the material properties of the semifinished product. Here, the tool geometry of the tool is designed so that the circumference of the tool at least one straight line and convex and concave circular arcs with differing or equal radii and the tool at a distance to the tool base plane in a height outer peripheral profile at least one recess and the tool in having an inner area enclosed by the circumference a plurality of recesses. In this case, these multiple recesses are formed in such a way that at least two recesses form a first group, which in a first geometric form and at least two recesses form a second group, which are realized in a second geometric form and at least one recess forms a third group, which forms is configured in a third geometric shape and the tool further has at least one formation in the inner region. The tool thus has a tool geometry, which has circular arcs with different radii on the circumference, wherein these radii can be of different sizes or repeat in the same size in the course of the circumference. The outer tool geometry resulting from the convex and concave circular arcs, inter alia in conjunction with straight line pieces, can thus be used, for example, to form ironings during the forming of a semifinished product. H. a positive elongation and thinning of the semifinished product, or compression, d. H. cause a negative elongation and thickening of the semifinished product, and z. B. by this outer tool geometry to test the edge crack sensitivity of the semifinished product. This outer geometry, in conjunction with the recesses and formations made at the outer peripheral profile and the inner region spaced apart from the tool base plane, is designed such that a plurality of critical and typical stresses are imaged during the shaping of the semifinished product and thus the forming properties and the material behavior of the semifinished product are mapped. The tool can in this case z. B. only have rounded edges.

In einer besonders vorteilhaften Ausführung des Werkzeuges weisen die entlang des Umfanges jeweils aufeinanderfolgenden Kreisbögen voneinander verschiedene Radien auf und/oder die Radienverhältnisse der am Umfang des Werkzeuges ausgeführten Kreisbögen liegen in einem Bereich von 1:1 bis 1:20. Hierdurch wird beispielsweise eine Vielzahl von für die Umformung des Halbzeuges kritischen Radien und ferner eine hohe Variabilität des Umfanges der Werkzeuggeometrie und somit z. B. mögliche Abstreckungen und Stauchungen erzeugt. In a particularly advantageous embodiment of the tool, the circular arcs along the circumference each have mutually different radii and / or the radii ratios of the circular arcs formed on the circumference of the tool are in a range from 1: 1 to 1:20. As a result, for example, a variety of critical for the deformation of the semi-finished radii and also a high variability of the circumference of the tool geometry and thus z. B. possible ironing and compression created.

Weiterhin kann als vorteilhaft angesehen werden, wenn die der ersten und/oder der zweiten Gruppe zugehörigen jeweils mindestens zwei Ausnehmungen in einer Ebene in ihrer Winkellage relativ zueinander angeordnet sind. Durch die in Winkellage zueinander angeordneten Ausnehmungen, wobei diese z. B. in einem Winkel in einem Bereich von 90° zueinander angeordnet sein können, kann es beispielhaft ermöglicht werden, dass eine Anisotropie der Materialkennwerte ermittelt wird. Diese Anisotropie kann unter anderem durch eine vorhergehende Bearbeitung des Halbzeuges mittels beispielsweise Walzen hervorgerufen werden. Furthermore, it can be considered advantageous if the first and / or the second group respectively associated at least two recesses in a plane in its angular position are arranged relative to each other. By arranged in angular position to each other recesses, said z. B. can be arranged at an angle in a range of 90 ° to each other, it may be possible, for example, that anisotropy of the material characteristics is determined. This anisotropy can be caused inter alia by a previous processing of the semifinished product by means of rollers, for example.

Weisen die mindestens zwei Ausnehmungen der ersten sowie die mindestens zwei Ausnehmungen der zweiten Gruppe eine ovale Grundform und die mindestens eine Ausnehmung der dritten geometrischen Form eine geschwungen L-förmige Gestalt auf, wobei sich die Flächeninhalte der Grundflächen der mindestens zwei Ausnehmungen der ersten Gruppe und die der mindestens zwei Ausnehmungen der zweiten Gruppe relativ zueinander unterscheiden, so ist dies in hohem Maße als vorteilhaft anzusehen. Die Ausnehmungen der ersten sowie zweiten Gruppe können somit beispielhaft als Taschen mit ovaler Grundform und unterschiedlicher Größe ausgeformt sein. Die mindestens eine Ausnehmung der dritten geometrischen Form kann mit der geschwungen L-förmigen Gestaltung z. B. nach Umformung eines Halbzeuges in diesem in Form einer Versteifungsrippe ausgeprägt sein. Durch diese Ausgestaltung der Ausnehmungen können bereits viele bei der Umformung des Halbzeuges relevanten geometrischen Formen abgedeckt werden. If the at least two recesses of the first and the at least two recesses of the second group have an oval basic shape and the at least one recess of the third geometric shape has a curved L-shaped configuration, wherein the surface areas of the base surfaces of the at least two recesses of the first group and the the at least two recesses of the second group differ relative to each other, so this is to be regarded as highly advantageous. The recesses of the first and second group can thus be formed, for example, as pockets with an oval basic shape and different sizes. The at least one recess of the third geometric shape can with the curved L-shaped design z. B. after deformation of a semifinished product in this form in the form of a stiffening rib. By means of this configuration of the recesses, many geometric forms relevant to the shaping of the semifinished product can already be covered.

In Zusammenhang mit dem vorhergehenden Abschnitt ist es als überaus vorteilhaft anzusehen, wenn die ovale Grundform der mindestens zwei Ausnehmungen der ersten Gruppe elliptisch oder in Form einer geschlossenen Kurve aus einer geradzahligen Anzahl von Kreisbögen und Geradenstücken und die ovale Grundform der mindestens zwei Ausnehmungen der zweiten Gruppe in Form einer geschlossenen Kurve aus einer ungeradzahligen Anzahl aus Kreisbögen und Geradenstücken ausgeführt ist. Die Gruppen unterscheiden sich somit in ihrer Form, was z.B. eine Vielzahl unterschiedlicher kritischer, insbesondere kleiner Radien, sowie Belastungszustände durch diese Formen ermöglicht. In connection with the preceding section, it is to be regarded as extremely advantageous if the oval basic shape of the at least two recesses of the first group elliptical or in the form of a closed curve of an even number of circular arcs and straight line pieces and the oval basic shape of the at least two recesses of the second group in the form of a closed curve of an odd number Circular arcs and straight sections is executed. The groups thus differ in their shape, which, for example, enables a multiplicity of different critical, in particular small radii, as well as load states by these forms.

Sind in einer Weiterbildung der Erfindung am, in der Höhe zur Werkzeuggrundebene beabstandeten, äußerem Umfangsverlauf des Werkzeuges zwei Ausnehmungen angeordnet, wobei die erste Ausnehmung ein geringeres Volumen als die zweite Ausnehmung aufweist, kann dies als äußerst einträglich angesehen werden. Die somit an der oberen, äußeren Werkzeugkante vorhandenen Ausnehmungen können beispielsweise eine unterschiedliche Größe aufweisen und beispielhaft als Eindellungen oder Kantenschläge in der äußeren Werkzeugkante ausgeprägt sein. Die Ausnehmungen können unter anderem vorteilhaft zur Überprüfung des sogenannten Crash-form-Verhaltens des Halbzeuges verwendet werden. Are in a further development of the invention, spaced apart in height to the tool base plane, outer circumferential course of the tool two recesses arranged, wherein the first recess has a smaller volume than the second recess, this can be considered extremely lucrative. The recesses which are thus present on the upper, outer edge of the tool can, for example, have a different size and, for example, be pronounced as dents or edge impacts in the outer edge of the tool. Among other things, the recesses can be used to check the so-called crash-form behavior of the semifinished product.

Als weiterhin bedeutend vorteilhaft ist anzusehen, wenn die Ausformung des Werkzeuges zylinderförmig ausgestaltet ist. Hierdurch lässt sich auf einfache Art und Weise ein sogenannter Durchzug bei der Umformung des Halbzeuges in diesem Halbzeug fertigen. Das Halbzeug könnte hierzu zunächst mit einer Durchbrechung versehen werden, welche einen kleineren Radius als die Ausformung des Werkzeuges aufweist. Hierdurch entstünde nach der Umformung ein aufgestellter Kragen im Halbzeug. Mittels dieser Vorgehensweise ließe sich vorteilhaft die Kantenrissempfindlichkeit des verwendeten Halbzeuges untersuchen. As continue to be considered significantly advantageous if the shape of the tool is cylindrical. As a result, a so-called draft can be produced in a simple way during the forming of the semifinished product in this semifinished product. For this purpose, the semifinished product could initially be provided with an opening which has a smaller radius than the shape of the tool. This would result after forming a raised collar in the semifinished product. By means of this procedure, the edge crack sensitivity of the semifinished product used could advantageously be investigated.

In einer überdies Erfolg versprechenden Ausbildung der Erfindung weist die orthogonal zu der Werkzeuggrundebene ausgeformte Werkzeuggeometrie eine variable Höhe und weisen die sich von dieser Höhe in das Werkzeug erstreckenden jeweiligen Ausnehmungen der ersten, zweiten und dritten Gruppe eine jeweils variable Eindringtiefe sowie die sich von dieser Höhe erstreckende Ausformung eine variable Höhendimension auf. Durch diese Vorgehensweise kann es ferner ermöglicht werden, dass das Werkzeug an unterschiedliche Materialien, z. B. Stahl, Aluminium oder weitere, sowie sich unterscheidende Materialkennwerte dieser Materialien und ebenso verschiedene Materialstärken, z. B. im Bereich von 0,5 mm bis 6 mm, insbesondere 1,5 mm bis 4 mm, der verwendeten Halbzeuge angepasst werden kann. In a moreover promising embodiment of the invention, the tool geometry formed orthogonally to the tool base plane has a variable height and have the respective recesses of the first, second and third groups extending from this height into the respective variable depth of penetration as well as extending from this height Forming a variable height dimension. By this procedure, it can also be made possible that the tool to different materials, eg. As steel, aluminum or other, as well as different material characteristics of these materials and also different material thicknesses, eg. B. in the range of 0.5 mm to 6 mm, in particular 1.5 mm to 4 mm, the semi-finished products used can be adjusted.

Weist unter anderem zumindest jeweils ein konkav und/oder ein konvex ausgeformter Kreisbogen des Umfanges des Werkzeuges einen Mittelpunktswinkel in einem Bereich von 85° bis 95° auf, so ist dies mit einem ausgesprochenen Vorteil verbunden. Dies ist dahingehend vorteilhaft, da dieser Winkelbereich, hierbei insbesondere ein Mittelpunktswinkel von 90°, z. B. eine kritische Belastung bei der Umformung des Halbzeuges hervorruft. If, inter alia, at least one concave and / or one convex circular arc of the circumference of the tool has a center angle in a range of 85 ° to 95 °, this is associated with a decided advantage. This is advantageous in that this angular range, in particular a center angle of 90 °, z. B. causes a critical load during the forming of the semifinished product.

Erfindungsgemäß ist weiterhin ein Werkstück umgeformt aus einem Halbzeug vorgesehen, wobei das Werkstück mit dem Werkzeug nach zumindest einem der vorangehenden Abschnitte hergestellt wird und/oder das Halbzeug eine Durchbrechung, die zu der Ausformung des Werkzeuges zentrisch positioniert angeordnet ist, und/oder auf mindestens einer Oberfläche Markierungen zur Auswertung der Umformung aufweist. Die Durchbrechung des Halbzeuges kann hierbei beispielsweise eine Kreisform aufweisen, wobei die Durchbrechung mittels Bohren oder Stanzen in das Halbzeug eingebracht sein könnte. Das Halbzeug liegt möglicherweise als Platte, Platine oder Blech vor. Das Halbzeug kann ferner, wie bereits erwähnt, in einem beliebigen Material wie Stahl, Aluminium oder weiteren vorliegen und dabei eine beliebige Materialstärke aufweisen. Diese könnte beispielsweise in einem Bereich von 0,5 mm bis 6 mm, insbesondere 1,5 mm bis 4 mm, liegen. Die auf dem Halbzeug vorhandenen Markierungen zur Auswertung der Umformung können beispielhaft aus Linien, Linienrastern oder auch stochastischen Mustern bestehen, welche z. B. mittels optischer Vermessung ausgewertet werden können. Durch diese Verfahrensweise kann unter anderem ebenso ein Grenzformänderungsdiagramm des verwendeten Halbzeuges erstellt werden. Mittels einer mit bereits vorhandenen, d. h. bereitgestellten Materialkennwerten durchgeführten Umformsimulation ließe sich feststellen, ob sich das Halbzeug bei der durchgeführten Umformung so verhält, wie in der Umformsimulation vorhergesagt und die in der Simulation verwendeten Materialkennwerte mit den, durch Auswertung des Werkstückes nach der Umformung, bestimmten Materialkennwerten verifizieren. Hierbei könnten die durch Auswertung des Werkstückes bestimmten Materialkennwerte eine höhere Genauigkeit aufweisen und umfassender bestimmt sein als die mittels beispielsweise eines Normversuches wie dem Nakajima-Test bereitgestellten Materialkennwerte. According to the invention, a workpiece is further formed from a semifinished product, wherein the workpiece is produced with the tool according to at least one of the preceding sections and / or the semifinished product has an opening, which is arranged centrically positioned to the formation of the tool, and / or on at least one Surface has markings for evaluating the deformation. The opening of the semifinished product may in this case, for example, have a circular shape, wherein the opening could be introduced by means of drilling or punching in the semifinished product. The semi-finished product may be in the form of a plate, plate or sheet. The semifinished product can furthermore, as already mentioned, be present in any material, such as steel, aluminum or more, and in this case have any desired material thickness. This could for example be in a range of 0.5 mm to 6 mm, in particular 1.5 mm to 4 mm. The existing on the semifinished marks for evaluating the deformation can be exemplified by lines, line grids or stochastic patterns, which z. B. can be evaluated by optical measurement. As a result of this procedure, a limit shape change diagram of the semi-finished product used can be created, among other things. By means of an already existing, d. H. Forming simulation carried out on the basis of the material characteristics could be used to determine whether the semi-finished product behaves as predicted in the forming simulation and verifies the material characteristics used in the simulation with the material characteristics determined by evaluating the workpiece after forming. In this case, the material properties determined by evaluation of the workpiece could have a higher accuracy and be determined more comprehensively than the material characteristics provided by, for example, a standard test such as the Nakajima test.

Die Erfindung lässt zahlreiche Ausführungsformen zu. Zur weiteren Verdeutlichung ihres Grundprinzips ist eine davon in der Zeichnung dargestellt und wird nachfolgend beschrieben. Diese zeigt in The invention allows numerous embodiments. To further clarify its basic principle, one of them is shown in the drawing and will be described below. This shows in

1 eine schematische Darstellung einer Weiterbildung des erfindungsgemäßen Werkzeuges; 1 a schematic representation of a development of the tool according to the invention;

2a eine zweite schematische Darstellung einer Weiterbildung des erfindungsgemäßen Werkzeuges; 2a a second schematic representation of a development of the tool according to the invention;

2b eine dritte schematische Darstellung einer Weiterbildung des erfindungsgemäßen Werkzeuges; 2 B a third schematic representation of a development of the tool according to the invention;

3 eine Darstellung des mit dem Werkzeug hergestellten Werkstückes. 3 a representation of the workpiece produced with the tool.

1 zeigt ein Werkzeug 1 zur Umformung eines Halbzeuges in ein in 3 gezeigtes Werkstück 2. Hierbei weist das Werkzeug 1 eine orthogonal zu einer Werkzeuggrundebene 3 ausgeformte Werkzeuggeometrie entsprechend dem zu erzeugenden Werkstück 2 auf. Die Werkzeuggeometrie des Werkzeuges 1 ist so ausgestaltet ist, dass der Umfang 4 des Werkzeuges 1 ein Geradenstück 5 sowie konvex und konkav ausgebildete Kreisbögen 6, 7 mit sich unterscheidenden oder gleichen Radien aufweist. Die entlang des Umfanges 4 jeweils aufeinanderfolgenden Kreisbögen 6, 7 verfügen in dieser Weiterbildung über voneinander verschiedene Radien und die Radienverhältnisse der Kreisbögen 6, 7 liegen in einem Bereich von 1:1 bis 1:20. Das Werkzeug 1 ist weiterhin so ausgestaltet, dass an einem zu der Werkzeuggrundebene 3 in einer Höhe H1 beabstandeten äußeren Umfangsverlauf 8 zwei Ausnehmungen 9, 24 angeordnet sind, wobei die erste Ausnehmung 9 ein geringeres Volumen als die zweite Ausnehmung 24 aufweist. Zusätzlich sind in einem von dem Umfang 4 eingefassten Innenbereich 10 des Werkzeuges 1 mehrere Ausnehmungen 1115 realisiert, wobei diese mehreren Ausnehmungen 1115 so ausgeformt sind, dass hierbei zwei Ausnehmungen 11, 12 eine erste Gruppe 16, die in einer ersten geometrischen Form sowie zwei Ausnehmungen 13, 14 eine zweite Gruppe 17 bilden, die in einer zweiten geometrischen Form realisiert sind und eine Ausnehmung 15 eine dritte Gruppe 18 bildet, die in einer dritten geometrischen Form ausgestaltet ist. Die zwei Ausnehmungen 11, 12 der ersten Gruppe 16 sowie die zwei Ausnehmungen 13, 14 der zweiten Gruppe 17 weisen eine ovale Grundform, die eine Ausnehmung 15 der dritten Gruppe 18 eine geschwungen L-förmige Gestalt auf. Hierbei unterscheiden sich die Flächeninhalte der Grundflächen der zwei Ausnehmungen 11, 12 der ersten Gruppe 16 und die der zwei Ausnehmungen 13, 14 der zweiten Gruppe 17 relativ zueinander. Überdies ist in dem Innenbereich 10 des Werkzeuges 1 eine Ausformung 19 angeordnet, welche zylinderförmig ausgestaltet ist. Die orthogonal zu der Werkzeuggrundebene 3 ausgeformte Werkzeuggeometrie zeigt in dieser Ausbildung eine Höhe H1 und die sich von dieser Höhe H1 in das Werkzeug 1 erstreckenden jeweiligen Ausnehmungen 11, 12 der ersten Gruppe 16 eine Eindringtiefe T1, die Ausnehmungen 13, 14 der zweiten Gruppe 17 eine Eindringtiefe T2 und die Ausnehmung 15 der dritten Gruppe 18 eine Eindringtiefe T3 auf. Die sich von dieser Höhe H1 erstreckende Ausformung 19 ist hierbei mit einer Höhendimension H2 realisiert. 1 shows a tool 1 for the transformation of a semi-finished product into an in 3 shown workpiece 2 , This is where the tool points 1 an orthogonal to a tool base plane 3 Molded tool geometry according to the workpiece to be produced 2 on. The tool geometry of the tool 1 is designed so that the scope 4 of the tool 1 a straight line piece 5 as well as convex and concave circular arcs 6 . 7 having differing or equal radii. The along the circumference 4 each successive circular arcs 6 . 7 have in this development on each other different radii and the radii ratios of the circular arcs 6 . 7 range from 1: 1 to 1:20. The tool 1 is further configured so that at one to the tool base plane 3 at a height H1 spaced outer circumferential course 8th two recesses 9 . 24 are arranged, wherein the first recess 9 a smaller volume than the second recess 24 having. In addition, in one of the extent 4 enclosed interior 10 of the tool 1 several recesses 11 - 15 realized, with these several recesses 11 - 15 are shaped so that in this case two recesses 11 . 12 a first group 16 , which are in a first geometric shape and two recesses 13 . 14 a second group 17 form, which are realized in a second geometric shape and a recess 15 a third group 18 forms, which is configured in a third geometric shape. The two recesses 11 . 12 the first group 16 as well as the two recesses 13 . 14 the second group 17 have an oval basic shape, which is a recess 15 the third group 18 a curved L-shaped figure. Here, the surface areas of the base areas of the two recesses differ 11 . 12 the first group 16 and those of the two recesses 13 . 14 the second group 17 relative to each other. Moreover, in the interior area 10 of the tool 1 a shape 19 arranged, which is designed cylindrical. The orthogonal to the tool base plane 3 Molded tool geometry shows in this training a height H1 and from this height H1 in the tool 1 extending respective recesses 11 . 12 the first group 16 a penetration depth T1, the recesses 13 . 14 the second group 17 a penetration depth T2 and the recess 15 the third group 18 a penetration depth T3. The shape extending from this height H1 19 is realized here with a height dimension H2.

In 2a ist eine Weiterbildung des Werkzeuges 1 dargestellt, wobei die ovale Grundform der zwei Ausnehmungen 11, 12 in Form einer geschlossenen Kurve aus einer geradzahligen Anzahl von Kreisbögen 20 und Geradenstücken 21 und die ovale Grundform der zwei Ausnehmungen 13, 14 in Form einer geschlossenen Kurve aus einer ungeradzahligen Anzahl aus Kreisbögen 22 und Geradenstücken 23 ausgeführt ist. In 2a is a further education of the tool 1 represented, wherein the oval basic form of the two recesses 11 . 12 in the form of a closed curve of an even number of circular arcs 20 and straight lines 21 and the oval basic shape of the two recesses 13 . 14 in the form of a closed curve of an odd number of circular arcs 22 and straight lines 23 is executed.

Die 2b zeigt eine weitere Ausbildung des Werkzeuges 1in welcher die Ausnehmungen 11, 12 der ersten Gruppe 16 in einer Ebene in ihrer Winkellage a und die zwei Ausnehmungen 13, 14 der zweiten Gruppe 17 in einer Ebene in ihrer Winkellage b relativ zueinander angeordnet sind. Die Winkellage a sowie die Winkellage b betragen in diesem Fall jeweils 90°. The 2 B shows a further embodiment of the tool 1in which the recesses 11 . 12 the first group 16 in a plane in its angular position a and the two recesses 13 . 14 the second group 17 are arranged in a plane in their angular position b relative to each other. The angular position a and the angular position b in this case are each 90 °.

Die Darstellung in 3 beinhaltet ein Werkstück 2, welches mittels des in den 1 und 2 dargestellten Werkzeuges 1 aus einem Halbzeug umgeformt wurde. Das Halbzeug und ebenso das Werkstück 2 weisen eine Durchbrechung 25 auf, die während des Umformvorganges zu der Ausformung 19 des Werkzeuges 1 zentrisch positioniert angeordnet ist. Hierdurch lässt sich auf einfache Art und Weise ein sogenannter Durchzug bei der Umformung des Halbzeuges in dem Werkstück 2 fertigen. Hierbei ist das Halbzeug zunächst mit der Durchbrechung 25 versehen, wobei diese einen kleineren Radius als die Ausformung 19 des Werkzeuges 1 aufweist. Nach der Umformung entsteht ein aufgestellter Kragen 34 im Werkstück 2. Die konvexen und konkaven Kreisbögen 6, 7, unter anderem in Verbindung mit dem Geradenstück 5 des Werkzeuges 1, erzeugen beim Umformen des Halbzeuges Abstreckungen 26, d. h. eine positive Dehnung und Ausdünnen, oder Stauchungen 27, d. h. eine negative Dehnung und Verdicken des Werkstückes 2. Die Ausnehmungen 9, 24 des Werkzeuges 1 wiederum bilden in dieser Weiterbildung nach der Umformung des Halbzeuges Eindellungen, sogenannte Kantenschläge 32, 33 in der äußeren Werkstückkante. Die im Werkzeug 1 vorhandenen Ausnehmungen 1114 der ersten Gruppe 16 sowie zweiten Gruppe 17 führen im Werkstück 2 zu Taschen 2831 mit ovaler Grundform, wobei sich die Flächeninhalte der Grundflächen der zwei Taschen 28, 29 und die der zwei Taschen 30, 31 relativ zueinander unterscheiden. Ferner erzeugt die Ausnehmung 15 des Werkzeuges 1nach Umformung des Halbzeuges in dem Werkstück 2 eine Versteifungsrippe 35 mit geschwungen L-förmiger Ausprägung. The representation in 3 includes a workpiece 2 , which by means of in the 1 and 2 illustrated tool 1 was formed from a semi-finished product. The semi-finished product as well as the workpiece 2 have an opening 25 on, during the forming process to the molding 19 of the tool 1 is positioned centrically positioned. As a result, a so-called passage in the forming of the semifinished product in the workpiece can be in a simple manner 2 finished. Here, the semifinished product is first with the opening 25 provided, this having a smaller radius than the molding 19 of the tool 1 having. After forming, a raised collar is created 34 in the workpiece 2 , The convex and concave circular arcs 6 . 7 , among other things in connection with the straight line piece 5 of the tool 1 , produce during the forming of the semi-finished ironing 26 ie, a positive strain and thinning, or compression 27 ie a negative elongation and thickening of the workpiece 2 , The recesses 9 . 24 of the tool 1 In turn, in this development form after the forming of the semifinished indentations, so-called edge impacts 32 . 33 in the outer edge of the workpiece. The tool 1 existing recesses 11 - 14 the first group 16 as well as second group 17 lead in the workpiece 2 to bags 28 - 31 with oval basic form, whereby the surface contents of the bases of the two pockets 28 . 29 and those of the two bags 30 . 31 differ relative to each other. Furthermore, the recess generates 15 of the tool 1 after forming the semifinished product in the workpiece 2 a stiffening rib 35 with curved L-shaped form.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

1 1
Werkzeug Tool
2 2
Werkstück workpiece
3 3
Werkzeuggrundebene Tool base level
4 4
Umfang scope
5 5
Geradenstück straight Line
6 6
Kreisbogen arc
7 7
Kreisbogen arc
8 8th
Umfangsverlauf circumferential profile
9 9
Ausnehmung recess
10 10
Innenbereich interior
11, 12 11, 12
Ausnehmung recess
13, 14 13, 14
Ausnehmung recess
15 15
Ausnehmung recess
16 16
Erste Gruppe First group
17 17
Zweite Gruppe Second group
18 18
Dritte Gruppe Third group
19 19
Ausformung formation
20 20
Kreisbogen arc
21 21
Geradenstück straight Line
22 22
Kreisbogen arc
23 23
Geradenstück straight Line
24 24
Ausnehmung recess
25 25
Durchbrechung perforation
2626
Abstreckung  Abstreckung
2727
Stauchung  upsetting
28, 2928, 29
Tasche  bag
30, 3130, 31
Tasche  bag
3232
Kantenschlag  chop
3333
Kantenschlag  chop
3434
Kragen  collar
3535
Versteifungsrippe  stiffening rib
aa
Winkellage  angular position
bb
Winkellage  angular position
H1H1
Höhe (H1)  Height (H1)
H2H2
Höhendimension (H2)  Height dimension (H2)
T1T1
Eindringtiefe  penetration depth
T2T2
Eindringtiefe  penetration depth
T3T3
Eindringtiefe  penetration depth

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list of the documents listed by the applicant has been generated automatically and is included solely for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.

Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 102012021926 B3 [0008] DE 102012021926 B3 [0008]
  • DE 102006047806 A1 [0009] DE 102006047806 A1 [0009]

Claims (10)

Werkzeug (1) zur Umformung eines Halbzeuges in ein Werkstück (2), aufweisend eine orthogonal zu einer Werkzeuggrundebene (3) ausgeformte Werkzeuggeometrie, entsprechend dem zu erzeugenden Werkstück (2), welches der Überprüfung und/oder Feststellung der Materialeigenschaften des Halbzeuges dient, dadurch gekennzeichnet, dass die Werkzeuggeometrie des Werkzeuges (1) so ausgestaltet ist, dass der Umfang (4) des Werkzeuges (1) mindestens ein Geradenstück (5) sowie konvex und konkav ausgebildete Kreisbögen (6, 7) mit sich unterscheidenden oder gleichen Radien sowie das Werkzeug (1) an einem zu der Werkzeuggrundebene (3) in einer Höhe (H1) beabstandeten äußeren Umfangsverlauf (8) mindestens eine Ausnehmung (9) und das Werkzeug (1) in einem von dem Umfang (4) eingefassten Innenbereich (10) mehrere Ausnehmungen (1115) aufweist, wobei diese mehreren Ausnehmungen (1115) so ausgeformt sind, dass hierbei mindestens zwei Ausnehmungen (11, 12) eine erste Gruppe (16), die in einer ersten geometrischen Form sowie mindestens zwei Ausnehmungen (13, 14) eine zweite Gruppe (17) bilden, die in einer zweiten geometrischen Form realisiert sind und mindestens eine Ausnehmung (15) eine dritte Gruppe (18) bildet, die in einer dritten geometrischen Form ausgestaltet ist und das Werkzeug (1) in dem Innenbereich (10) weiterhin mindestens eine Ausformung (19) aufweist. Tool ( 1 ) for forming a semi-finished product into a workpiece ( 2 ), having an orthogonal to a tool base plane ( 3 ) shaped tool geometry, according to the workpiece to be produced ( 2 ), which serves to check and / or determine the material properties of the semifinished product, characterized in that the tool geometry of the tool ( 1 ) is designed so that the circumference ( 4 ) of the tool ( 1 ) at least one line piece ( 5 ) as well as convex and concave circular arcs ( 6 . 7 ) with differing or equal radii and the tool ( 1 ) at one to the tool base level ( 3 ) in a height (H1) spaced outer circumferential course ( 8th ) at least one recess ( 9 ) and the tool ( 1 ) in one of the scope ( 4 ) enclosed interior ( 10 ) several recesses ( 11 - 15 ), these multiple recesses ( 11 - 15 ) are formed so that in this case at least two recesses ( 11 . 12 ) a first group ( 16 ), which in a first geometric shape and at least two recesses ( 13 . 14 ) a second group ( 17 ), which are realized in a second geometric shape and at least one recess ( 15 ) a third group ( 18 ) formed in a third geometric shape and the tool ( 1 ) in the interior ( 10 ) further comprises at least one shaping ( 19 ) having. Werkzeug (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die entlang des Umfanges (4) jeweils aufeinanderfolgenden Kreisbögen (6, 7) voneinander verschiedene Radien aufweisen und/oder die Radienverhältnisse der am Umfang (4) des Werkzeuges (1) ausgeführten Kreisbögen (6, 7) in einem Bereich von 1:1 bis 1:20 liegen. Tool ( 1 ) according to claim 1, characterized in that along the circumference ( 4 ) each successive circular arcs ( 6 . 7 ) have different radii from each other and / or the radii of the circumference ( 4 ) of the tool ( 1 ) circular arcs ( 6 . 7 ) range from 1: 1 to 1:20. Werkzeug (1) nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die der ersten Gruppe (16) und/oder der zweiten Gruppe (17) zugehörigen jeweils mindestens zwei Ausnehmungen (1114) in einer Ebene in ihrer Winkellage (a, b) relativ zueinander angeordnet sind. Tool ( 1 ) according to claims 1 or 2, characterized in that the first group ( 16 ) and / or the second group ( 17 ) each have at least two recesses ( 11 - 14 ) are arranged in a plane in their angular position (a, b) relative to each other. Werkzeug (1) nach zumindest einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens zwei Ausnehmungen (11, 12) der ersten Gruppe (16) sowie die mindestens zwei Ausnehmungen (13, 14) der zweiten Gruppe (17) eine ovale Grundform aufweisen und die mindestens eine Ausnehmung (15) der dritten Gruppe (18) eine geschwungen L-förmige Gestalt aufweist, wobei sich die Flächeninhalte der Grundflächen der mindestens zwei Ausnehmungen (11, 12) der ersten Gruppe (16) und die der mindestens zwei Ausnehmungen (13, 14) der zweiten Gruppe (17) relativ zueinander unterscheiden. Tool ( 1 ) according to at least one of the preceding claims, characterized in that the at least two recesses ( 11 . 12 ) of the first group ( 16 ) as well as the at least two recesses ( 13 . 14 ) of the second group ( 17 ) have an oval basic shape and the at least one recess ( 15 ) of the third group ( 18 ) has a curved L-shaped form, wherein the surface areas of the base surfaces of the at least two recesses ( 11 . 12 ) of the first group ( 16 ) and the at least two recesses ( 13 . 14 ) of the second group ( 17 ) differ relative to each other. Werkzeug (1) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die ovale Grundform der mindestens zwei Ausnehmungen (11, 12) der ersten Gruppe (16) elliptisch oder in Form einer geschlossenen Kurve aus einer geradzahligen Anzahl von Kreisbögen (20) und Geradenstücken (21) und die ovale Grundform der mindestens zwei Ausnehmungen (13, 14) der zweiten Gruppe (17) in Form einer geschlossenen Kurve aus einer ungeradzahligen Anzahl aus Kreisbögen (22) und Geradenstücken (23) ausgeführt ist. Tool ( 1 ) according to claim 4, characterized in that the oval basic shape of the at least two recesses ( 11 . 12 ) of the first group ( 16 ) elliptical or in the form of a closed curve of an even number of circular arcs ( 20 ) and straight line pieces ( 21 ) and the oval basic shape of the at least two recesses ( 13 . 14 ) of the second group ( 17 ) in the form of a closed curve of an odd number of circular arcs ( 22 ) and straight line pieces ( 23 ) is executed. Werkzeug (1) nach zumindest einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass am, in der Höhe (H1) zur Werkzeuggrundebene (3) beabstandeten äußeren Umfangsverlauf (8) des Werkzeuges (1) zwei Ausnehmungen (9, 24) angeordnet sind, wobei die erste Ausnehmung (9) ein geringeres Volumen als die zweite Ausnehmung (24) aufweist. Tool ( 1 ) according to at least one of the preceding claims, characterized in that at, in the height (H1) to the tool base plane ( 3 ) spaced outer circumferential course ( 8th ) of the tool ( 1 ) two recesses ( 9 . 24 ) are arranged, wherein the first recess ( 9 ) a smaller volume than the second recess ( 24 ) having. Werkzeug (1) nach zumindest einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausformung (19) des Werkzeuges (1) zylinderförmig ausgestaltet ist. Tool ( 1 ) according to at least one of the preceding claims, characterized in that the shaping ( 19 ) of the tool ( 1 ) is cylindrical. Werkzeug (1) nach zumindest einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die orthogonal zu der Werkzeuggrundebene (3) ausgeformte Werkzeuggeometrie eine variable Höhe (H1) und die sich von dieser Höhe (H1) in das Werkzeug (1) erstreckenden jeweiligen Ausnehmungen (1115) der ersten Gruppe (16), zweiten Gruppe (17) und dritten Gruppe (18) eine jeweils variable Eindringtiefe (T1, T2, T3) sowie die sich von dieser Höhe (H1) erstreckende Ausformung (19) eine variable Höhendimension (H2) aufweisen. Tool ( 1 ) according to at least one of the preceding claims, characterized in that the orthogonal to the tool base plane ( 3 ) shaped tool geometry a variable height (H1) and from this height (H1) in the tool ( 1 ) extending respective recesses ( 11 - 15 ) of the first group ( 16 ), second group ( 17 ) and third group ( 18 ) each have a variable penetration depth (T1, T2, T3) and the height of this (H1) extending formation ( 19 ) have a variable height dimension (H2). Werkzeug (1) nach zumindest einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest jeweils ein konkav und/oder ein konvex ausgeformter Kreisbogen (6, 7) des Umfanges (4) des Werkzeuges (1) einen Mittelpunktswinkel in einem Bereich von 85° bis 95° aufweist. Tool ( 1 ) according to at least one of the preceding claims, characterized in that at least in each case a concave and / or a convexly shaped circular arc ( 6 . 7 ) of the scope ( 4 ) of the tool ( 1 ) has a center angle in a range of 85 ° to 95 °. Werkstück (2), umgeformt aus einem Halbzeug, dadurch gekennzeichnet, dass das Werkstück (2) mit dem Werkzeug (1) nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 9 hergestellt wird und/oder das Halbzeug und ebenso das Werkstück (2) eine Durchbrechung (25), die zu der Ausformung (19) des Werkzeuges (1) zentrisch positioniert angeordnet ist, und/oder auf mindestens einer Oberfläche Markierungen zur Auswertung der Umformung aufweisen. Workpiece ( 2 ), formed from a semifinished product, characterized in that the workpiece ( 2 ) with the tool ( 1 ) is produced according to at least one of claims 1 to 9 and / or the semifinished product and also the workpiece ( 2 ) an opening ( 25 ) leading to the formation ( 19 ) of the tool ( 1 ) is arranged centrically positioned, and / or have on at least one surface markings for evaluating the deformation.
DE102015218069.7A 2015-09-21 2015-09-21 Tool and workpiece for verification of material characteristics Granted DE102015218069A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102015218069.7A DE102015218069A1 (en) 2015-09-21 2015-09-21 Tool and workpiece for verification of material characteristics

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102015218069.7A DE102015218069A1 (en) 2015-09-21 2015-09-21 Tool and workpiece for verification of material characteristics

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102015218069A1 true DE102015218069A1 (en) 2017-03-23

Family

ID=58224890

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102015218069.7A Granted DE102015218069A1 (en) 2015-09-21 2015-09-21 Tool and workpiece for verification of material characteristics

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102015218069A1 (en)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102006047806A1 (en) 2006-10-06 2008-04-10 Benteler Automobiltechnik Gmbh Simulation method for illustrating warm-shaping of metal plate, involves calculating local mechanical and physical characteristics of plate during and after end of simulation on basis of local and temporary phase composition of material
DE102007039337B3 (en) * 2007-08-20 2008-12-24 Simuform Gmbh Method for determining the deformability of a body
DE102012021926B3 (en) 2012-11-09 2014-05-15 TEWISS-Technik und Wissen GmbH Sample geometry for material testing, has force transmission area that has non-square recess in two dimensions, which follows continuous curve with two different radii, where force transmission area and loading area are symmetrical

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102006047806A1 (en) 2006-10-06 2008-04-10 Benteler Automobiltechnik Gmbh Simulation method for illustrating warm-shaping of metal plate, involves calculating local mechanical and physical characteristics of plate during and after end of simulation on basis of local and temporary phase composition of material
DE102007039337B3 (en) * 2007-08-20 2008-12-24 Simuform Gmbh Method for determining the deformability of a body
DE102012021926B3 (en) 2012-11-09 2014-05-15 TEWISS-Technik und Wissen GmbH Sample geometry for material testing, has force transmission area that has non-square recess in two dimensions, which follows continuous curve with two different radii, where force transmission area and loading area are symmetrical

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6958521B2 (en) Stress-strain relationship estimation method
Ramazani et al. Failure analysis of DP600 steel during the cross-die test
DE102016105871A1 (en) Sheet bending process for achieving a high angular accuracy
DE102009049155B4 (en) Method for determining the edge crack sensitivity of a sheet metal material and apparatus for producing a test piece from this sheet metal material
DE102008016026A1 (en) Method and device for measuring at least one bore in at least one first surface of a component
WO2015176802A1 (en) Method for preventing collisions of a robot in a workstation
US11971390B2 (en) Stretch flange crack evaluation method, metal sheet selection method, press die design method, component shape design method, and pressed component manufacturing method
WO2015169492A1 (en) Method for joining a plurality of workpiece parts and joining tool
Yoshida et al. Evaluation and improving methods of stretch flangeability
DE102015218069A1 (en) Tool and workpiece for verification of material characteristics
EP2595073A1 (en) Method for optimising a cast component of discontinuous cast structure
DE102016109307A1 (en) A rack measuring device, a rack-bending device, a method of determining a deviation of a rack, and a method of bending a rack
DE102017000977A1 (en) Method for quality testing at least one sheet metal part in a sheet metal part production
EP1007939B1 (en) Measurement process for determining the biaxial deformation behavior of metal materials, particularly sheet metal
DE102015005146A1 (en) Test method and test device for the non-destructive determination of strength and / or deformation relevant material characteristics of a sheet metal component to be tested on the basis of the plane torsion test
DE102020005670A1 (en) Process and device for the production of samples from metallic materials with known plastic pre-strains for material characterization
DE102009059092B4 (en) Method for distinguishing and identifying workpieces made of ferromagnetic material by means of nondestructive testing
DE102012021926B3 (en) Sample geometry for material testing, has force transmission area that has non-square recess in two dimensions, which follows continuous curve with two different radii, where force transmission area and loading area are symmetrical
DE102019217805B4 (en) Damping system
JP7031640B2 (en) How to evaluate the formability of metal plates
DE102011115519B4 (en) Method for material testing
DE102010011762A1 (en) Method for controlling mechanical component properties of thermomechanically formed metal sheet components for e.g. military application, involves comparing measurement value with reference values
DE102016011421A1 (en) Arrangement for carrying out a bending test
DE102012210084A1 (en) Method for designing material-deforming tool i.e. cooled tool, for manufacturing automotive industry part during warm shaping process, involves providing tool geometry of material-deforming tool in sections to simulated heat transfer
DE102019208090A1 (en) Method and device for determining the structural strength of a product manufactured according to a given manufacturing process

Legal Events

Date Code Title Description
R163 Identified publications notified
R012 Request for examination validly filed
R016 Response to examination communication
R018 Grant decision by examination section/examining division