DE102015218069A1 - Tool and workpiece for verification of material characteristics - Google Patents
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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
Die
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
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
In
Die
Die Darstellung in
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
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- DE 102012021926 B3 [0008] DE 102012021926 B3 [0008]
- DE 102006047806 A1 [0009] DE 102006047806 A1 [0009]
Claims (10)
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 |
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Family Applications (1)
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Citations (3)
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 |
-
2015
- 2015-09-21 DE DE102015218069.7A patent/DE102015218069A1/en active Granted
Patent Citations (3)
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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 |
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