DE102016225532B4 - Device and method for testing the formability of samples made of plastically formable materials - Google Patents

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Abstract

Vorrichtung zur Bestimmung des Umformvermögens von Proben aus plastisch umformbaren Werkstoffen mit Stempel (1) und einem Führungselement (2) für den Stempel (1), in dem eine Führung (3) für den Stempel (1), dessen eine Stirnfläche in Kontakt mit einer Stirnfläche einer Probe bringbar ist, vorhanden ist,einem Gegenstempel (5) mit ebener planarer Oberfläche, die mit der gegenüberliegend angeordneten Oberfläche der Probe in Kontakt bringbar ist,wobei zwischen der Führung (3) für den Stempel (1) und der planaren ebenen Oberfläche des Gegenstempels (5) ein Hohlraum (7) ausgebildet ist, der in senkrechter Richtung zur Vorschubbewegungsachse des Stempels (1) eine lateral größere Ausdehnung als die Führung (3) aufweist, wobei der Hohlraum (7) zur Aufnahme von bei einer Verformung der Probe verformtem Werkstoff ausgebildet ist; und dabei der Hohlraum (7) ausgehend von einem Bereich der Führung (3), in dem ein konstant großer freier Querschnitt eingehalten ist, mit einem sich konisch erweiternden Bereich (7.1) oder stufenförmig abgesetzten keilförmigen Spalt, der in der senkrecht zur Vorschubbewegungsachse des Stempels (1) radialen Richtung vergrößert ist, gebildet ist, wobeieine Druckkraft mittels einer Einrichtung zur translatorischen Bewegung des Stempels (1) in Richtung des Gegenstempels (5) und in Richtung der Vorschubbewegungsachse des Stempels (1) ausübbar ist und eine erste Messeinrichtung zur Ermittlung eines jeweils zurückgelegten Wegs des Stempels (1), eines Abstands der gegenüberliegend angeordneten Stirnflächen der Probe und/oder einer Zeit der Vorschubbewegung vorhanden ist undeine zweite Messeinrichtung zur Ermittlung der auf die Probe wirkenden Druckkraft vorhanden ist, unddie Messsignale der ersten und der zweiten Messseinrichtung einer elektronischen Auswerteeinheit zuführbar sind unddie elektronische Auswerteeinheit ausgebildet ist, die dem jeweils zurückgelegten Vorschubweg des Stempels (1), dem Abstand der gegenüberliegend angeordneten Stirnflächen der Probe und/oder der Zeit der Vorschubbewegung zugeordnete Druckkraft zu erfassen und bei einem Abfall der bestimmten Druckkraft in Bezug zu einer vorab wirkenden Druckkraft eine Aussage über das Umformvermögen der jeweiligen Probe zu treffen, wobeider jeweils bis zu einem Abfall der Druckkraft zurückgelegte Vorschubweg, der Abstand der gegenüberliegend angeordneten Stirnflächen der Probe und/oder die Zeit der Vorschubbewegung des Stempels (2) bis zum Erreichen des Druckkraftabfalls das Bewertungskriterium des Umformvermögens darstellt.Device for determining the deformability of samples from plastically deformable materials with stamp (1) and a guide element (2) for the stamp (1), in which a guide (3) for the stamp (1), one end face of which is in contact with a End face of a sample can be brought, there is a counter-punch (5) with a flat planar surface, which can be brought into contact with the opposite surface of the sample, between the guide (3) for the punch (1) and the planar flat surface of the counter-punch (5), a cavity (7) is formed which, in the direction perpendicular to the feed movement axis of the punch (1), has a laterally larger extension than the guide (3), the cavity (7) for receiving the sample when it is deformed deformed material is formed; and the cavity (7) starting from an area of the guide (3) in which a constantly large free cross section is maintained, with a conically widening area (7.1) or step-like wedge-shaped gap which is in the perpendicular to the feed movement axis of the punch (1) radial direction is increased, a compressive force can be exerted by means of a device for translatory movement of the stamp (1) in the direction of the counter-stamp (5) and in the direction of the feed movement axis of the stamp (1) and a first measuring device for determining a the distance traveled by the stamp (1), a distance between the opposing end faces of the sample and / or a time of the feed movement, and a second measuring device for determining the compressive force acting on the sample is present, and the measuring signals of the first and second measuring devices of an electronic device Evaluation unit can be fed and the electronic evaluation unit is designed to record the compressive force associated with the advance path of the stamp (1), the distance between the oppositely arranged end faces of the sample and / or the time of the advance movement and when the determined compressive force drops in relation to a previously acting compressive force to make a statement about the deformability of the respective sample, whereby the feed path covered up to a drop in the compressive force, the distance between the oppositely arranged end faces of the sample and / or the time of the advancing movement of the punch (2) until the pressure force drop is reached, the evaluation criterion of the Forming capacity represents.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Prüfung von Proben aus plastisch umformbaren Werkstoffen auf ihr Umformvermögen und dabei insbesondere ein nachfolgendes Auswerten aufgrund eingetretener Rissbildung. Besonders vorteilhaft an der Erfindung ist es, dass die Prüfung bei Einhaltung sehr ähnlicher Verhältnisse durchgeführt wird, wie sie bei den üblichen Fertigungsverfahren der Massivumformung auftreten. Außerdem kann mit der einfach aufgebauten Vorrichtung mit denselben Werkzeugen bei jeder beliebigen Temperatur die Prüfung durchgeführt werden. Bei den Probenwerkstoffen handelt es sich bevorzugt um Metalle. Vor der Durchführung der Untersuchungen kann die jeweilige Probe erwärmt werden, um das Umformvermögen bei sehr ähnlichen Bedingungen, wie bei einer Halbwarm- bzw. Warmumformung bestimmen zu können.The invention relates to a device and a method for testing samples made of plastically deformable materials for their deformability, and in particular a subsequent evaluation due to crack formation. It is particularly advantageous about the invention that the test is carried out while maintaining very similar conditions to those which occur in the usual manufacturing processes for solid forming. In addition, the test can be carried out using the same tools and the same tools at any temperature. The sample materials are preferably metals. Before the tests are carried out, the respective sample can be heated in order to be able to determine the forming capacity under very similar conditions, such as in the case of semi-hot or hot forming.

Analog zu anderen Fertigungsbranchen steigen im Bereich der Massivumformung die Anforderungen an die Reproduzierbarkeit jedes einzelnen Werkstücks. Der Wechsel vom Werkstoffzulieferer bzw. die Bearbeitung einer anderen Werkstoffcharge des gleichen Stahlherstellers kann bekanntlich in der Serienfertigung die Kontinuität des Fertigungsablaufes beim Weiterverarbeiter negativ beeinträchtigen. Somit muss auch die Umformeigenschaft von Ausgangshalbzeugen wie das Umformvermögen, das die Versagensgrenze des Werkstoffes unter gegebenen Umformbedingungen widergibt, schneller, genauer und leichter als bisher festgestellt werden. Das Umformvermögen hängt von verschiedenen Einflussgrößen ab, wobei der Werkstoff (chemische Zusammensetzung, Reinheitsgrad, Kristallstruktur, Phasenaufbau und innere Fehler) sowie die Umformbedingungen (Spannungszustand, Umformtemperatur, Umformgeschwindigkeit und Reibungsverhältnisse) die wichtigste Rolle spielen. Voraussetzung für eine sichere und damit kostengünstige Fertigung ist es daher, verlässliche Kennwerte und einfache Prüfmethoden zu finden, deren Aussagefähigkeit in einem breiten Feld der genannten Einflussgrößen durch die entsprechenden Versuche bestätigt und deren Reproduzierbarkeit durch nachvollziehbare Prüfmethoden gewährleistet ist.Analogous to other manufacturing industries, the requirements for the reproducibility of each individual workpiece are increasing in the field of massive forming. As is well known, the change from the material supplier or the processing of a different batch of material from the same steel manufacturer can have a negative impact on the continuity of the manufacturing process for further processing. Thus, the forming properties of semi-finished products such as the forming capacity, which reflects the failure limit of the material under given forming conditions, must be determined faster, more precisely and more easily than before. The formability depends on various influencing factors, whereby the material (chemical composition, degree of purity, crystal structure, phase structure and internal defects) as well as the forming conditions (stress condition, forming temperature, forming speed and frictional relationships) play the most important role. It is therefore a prerequisite for safe and therefore cost-effective production to find reliable parameters and simple test methods, the validity of which is confirmed by the relevant tests in a wide range of the influencing variables mentioned and whose reproducibility is guaranteed by comprehensible test methods.

Im Bereich der experimentellen Ermittlung des Umformvermögens von massiven Ausgangshalbzeugen aus der Klasse Langprodukte (Stab und Draht) werden meistens unter Laborbedingungen Zug-, Stauch und Torsionsversuche verwendet. Dank einer relativ schnellen und einfachen Beurteilung des Umformvermögens des Werkstoffes in einem breiten Temperatur- und Umformgeschwindigkeitsfenster haben sie eine große Anwendung gefunden. Allerdings erlauben die allgemein gebräuchlichen, im Zug- und Torsionsversuch ermittelten Werkstoffkennwerte wie Zugfestigkeit, Streckgrenze, Bruchdehnung, Brucheinschnürung und Zahl der Verdrehungen bis zum Bruch allein keine genügend genaue Aussage über die Umformeignung eines Ausgangshalbzeuges. Nur ungeeignete Qualitäten können mit Hilfe dieser Werkstoffkennwerte im Voraus aussortiert werden. So ist z.B. zu erwähnen, dass obwohl Bruchdehnung und Brucheinschnürung das Umformvermögen eines metallischen Werkstoffs näherungsweise kennzeichnen, können diese im Zugversuch bei einachsigem Spannungszustand ermittelten Werte infolge des beim Umformen völlig anderen Spannungszustandes kein alleiniges Maß für die Umformeignung sein. Das gleiche gilt auch für den Torsionsversuch. Als Nachteile sind außerdem hier noch hervorzuheben, dass keine Einflüsse wie Probenform, Oberflächenbeschaffenheit, Reibungs- und Schmierungsverhältnisse berücksichtigt werden, was sich als grenzwertig bei der Bewertung von Werkstoffen zum Einsatz mit komplexen Umformungen darstellt.In the area of experimental determination of the forming capacity of solid semi-finished products from the long product class (rod and wire), tensile, compression and torsion tests are mostly used under laboratory conditions. Thanks to a relatively quick and easy assessment of the formability of the material in a wide temperature and forming speed window, they have found great application. However, the commonly used material parameters such as tensile strength, yield strength, elongation at break, constriction of the fracture and the number of twists until breakage alone do not allow a sufficiently precise statement about the suitability of a semi-finished product to be formed. Only unsuitable qualities can be sorted out in advance using these material parameters. For example, It should be mentioned that although the elongation at break and the constriction of the fracture approximately characterize the formability of a metallic material, these values, determined in a tensile test with a uniaxial stress state, cannot be the sole measure of suitability for deformation due to the completely different stress state during the forming process. The same applies to the torsion test. A further disadvantage here is that no influences such as sample shape, surface quality, friction and lubrication conditions are taken into account, which is borderline when evaluating materials for use with complex forming.

Die oben erwähnten Ausführungen verdeutlichen, dass die einzelnen Prüfverfahren jeweils dann einzusetzen sind, wenn ihre Aussagekraft wegen der Ähnlichkeit des Spannungs- und Formänderungszustandes sowie auftretenden Temperaturbedingungen und Formänderungsgeschwindigkeiten zum jeweils angewendeten Umformverfahren gegenüber den anderen Methoden am größten ist. Daher wird häufig für die Halbwarm- bzw. Warmmassivumformung der Stauchversuch zur Ermittlung des Umformvermögens herangezogen. Dieser ist zwar dank guter Handhabbarkeit und geringer Werkzeuganschaffungskosten sehr verbreitet, stellt sich allerdings als grenzwertig bei der Bewertung von Werkstoffen zum Einsatz mit komplexen Umformungen dar. Außerdem weist dieses Prüfverfahren mangelnde Sensibilität bei breitem Spektrum von Werkstoffen auf, indem z.B. keine Rissbildung selbst bei Umformgraden von 95% auftritt. Ferner lässt sich vor allem bei duktilen Werkstoffen der Zeitpunkt, bei dem der erste Riss entsteht, nicht durch die regulär verbreiteten Kraft- und Wegmesseinrichtungen einer Presse feststellen, sondern er muss mit zusätzlicher dafür geeigneter Registrierapparatur ermittelt werden. Ein Nachteil dieser Vorgehensweise besteht dann in der schwierigen praktischen Durchführbarkeit des Verfahrens vor allem bei sehr hohen Temperaturbereichen wegen der dann glühenden Probenoberfläche. Es ist ein großer und kostspieliger messtechnischer Aufwand erforderlich. Sehr ungünstig wirkt sich dies aus, wenn sich bei der Produktion laufende Prüfungen erforderlich machen, wie dies z.B. beim Wechsel vom Lieferanten eines Halbzeugs oder Veränderung von Aufheizbedingungen auftritt. Die laufenden Modifizierungen am Umformprozess selbst, wie das z.B. bei einer Variation der Ausgangsform des Rohlings bzw. einer Änderung von Reibungs- und Schmierungsverhältnissen usw. der Fall ist, lassen sich aufgrund der oben erwähnten Einschränkungen nur äußerst bedingt in Bezug auf die Veränderung des Umformvermögens berücksichtigen. Die Übertrag- und Vergleichbarkeit der Messdaten ist somit oftmals nur schwer möglich. Als Lösung können hier technologische Prüfmethoden dienen, wobei hier ein besonderes Augenwerk auf die Übereinstimmung der Grundbeanspruchungen im Versuch und dem Herstellungsfall gelegt werden muss. Aus diesem Grund sind die Aussagen solcher gut reproduzierbaren, aber die verfahrensspezifischen Randbedingungen der Massivumformung nicht abbildenden Verfahren wie Biege- und Faltversuche ( DIN EN ISO 7438: 2012 ) oder Aufweitversuche (Liewald, Mathias u. a. Stand der Forschung und Entwicklung im Bereich der Verfahren der Kaltmassivumformung in Europa. 2010. url: http://www.umformtechnik.net/binary_data/2516505_001xx0411ut_ifu.pdf (besucht am 10.03.2016)) nur begrenzt verwendbar. Außerdem finden diese Verfahren ihre Anwendung nur bei Raumtemperatur.The above-mentioned explanations make it clear that the individual test methods are to be used when their significance is greatest compared to the other methods due to the similarity of the stress and strain state as well as occurring temperature conditions and strain rates to the respective forming method. For this reason, the compression test is often used to determine the forming capacity for semi-warm or warm massive forming. Although this is very common thanks to its good handling and low tool acquisition costs, it does prove to be borderline when evaluating materials for use with complex forming. In addition, this test method shows a lack of sensitivity for a wide range of materials, for example, no crack formation even with degrees of forming 95% occurs. Furthermore, especially with ductile materials, the time at which the first crack occurs cannot be determined by the force and displacement measuring devices of a press, which are commonly used, but must be determined with additional suitable registration equipment. A disadvantage of this procedure is the difficult practical feasibility of the method, especially at very high temperature ranges due to the glowing sample surface. A large and costly metrological effort is required. This has a very unfavorable effect if ongoing tests are required during production, such as when changing from a supplier of a semi-finished product or changing heating conditions. The ongoing modifications to the forming process itself, as is the case, for example, with a variation in the initial shape of the blank or a change in the friction and lubrication conditions, etc., can be based on only consider the above-mentioned restrictions to a very limited extent with regard to the change in forming capacity. It is therefore often difficult to transfer and compare the measurement data. Technological test methods can serve as a solution here, whereby special attention must be paid to the agreement of the basic stresses in the test and the manufacturing case. For this reason, the statements of such well reproducible, but not the process-specific boundary conditions of massive forming processes such as bending and folding tests ( DIN EN ISO 7438: 2012 ) or expansion tests (Liewald, Mathias and others, state of research and development in the field of cold massive forming processes in Europe. 2010. url: http://www.umformtechnik.net/binary_data/2516505_001xx0411ut_ifu.pdf (visited on March 10th, 2016)) only limited use. In addition, these processes are only used at room temperature.

So ist aus DE 101 09 239 A1 ein Verfahren zum Messen des Scherreibungsfaktors durch Rückwärtsfließpressen bekannt.So that's it DE 101 09 239 A1 a method for measuring the shear friction factor by back extrusion is known.

DE 10 2015 006 274 A1 betrifft ein Verfahren zur Ermittlung von wenigstens einem Kennwert zur Umformbarkeit eines Materials und eine Vorrichtung zur Durchführung eines solchen Verfahrens. DE 10 2015 006 274 A1 relates to a method for determining at least one characteristic value for the formability of a material and a device for carrying out such a method.

Die Offenbarung von DE 10 2015 007 867 A1 betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Ermittlung charakteristischer Materialkennwerte für das Strangpressen.The revelation of DE 10 2015 007 867 A1 relates to a method and a device for determining characteristic material parameters for extrusion.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, Möglichkeiten zur quantitativen Beurteilung und Bewertung des Umformvermögens eines Ausgangshalbzeuges aus plastisch umformbarem Werkstoff anzugeben, die vor dem eigentlichen Herstellungsverfahren mittels Halbwarm- bzw. Warmumformung eine ausreichend genaue Aussage über die Eignung des jeweiligen Werkstoffs zulassen. Außerdem soll eine kleine Anzahl von Versuchen erforderlich sein.It is therefore an object of the invention to provide possibilities for quantitative assessment and evaluation of the formability of a starting semi-finished product made of plastically formable material, which allow a sufficiently precise statement about the suitability of the respective material before the actual manufacturing process by means of warm or hot forming. A small number of attempts should also be required.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe mit einer Vorrichtung, die die Merkmale des Anspruchs 1 aufweist, gelöst. Der Anspruch 9 definiert ein entsprechendes Bewertungsverfahren. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung können mit in untergeordneten Ansprüchen bezeichneten Merkmalen realisiert werden.According to the invention, this object is achieved with a device which has the features of claim 1. Claim 9 defines a corresponding evaluation method. Advantageous refinements and developments of the invention can be realized with features designated in the subordinate claims.

Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Bestimmung des Umformvermögens plastisch umformbarer Proben ist ein Stempel und ein Führungselement für den Stempel, in dem eine Führung für den Stempel, dessen eine Stirnfläche in Kontakt mit einer Stirnfläche einer Probe bringbar ist, vorhanden. Außerdem ist ein Gegenstempel mit ebener planarer Oberfläche, die mit der gegenüberliegend angeordneten Oberfläche der Probe in Kontakt bringbar ist, vorhanden.In the device according to the invention for determining the deformability of plastically deformable samples, there is a stamp and a guide element for the stamp, in which a guide for the stamp, one end face of which can be brought into contact with an end face of a sample, is present. There is also a counter-punch with a flat planar surface which can be brought into contact with the surface of the sample located opposite.

Zwischen der Führung für den Stempel und der planaren ebenen Oberfläche des Gegenstempels ist ein Hohlraum ausgebildet, der in senkrechter Richtung zur Vorschubbewegungsachse des Stempels eine lateral größere Ausdehnung als die Führung aufweist, wobei der Hohlraum zur Aufnahme von bei einer Verformung der Probe verformtem Werkstoff ausgebildet ist.A cavity is formed between the guide for the stamp and the planar flat surface of the counter-stamp, which has a laterally larger dimension than the guide in the direction perpendicular to the feed movement axis of the stamp, the cavity being designed to accommodate material deformed when the sample is deformed ,

Der Hohlraum ist ausgehend von einem Bereich der Führung, in dem ein konstant großer freier Querschnitt eingehalten ist, mit einem sich stetig konisch erweiternden oder stufenförmig abgesetzten keilförmigen Spalt, der in der senkrecht zur Vorschubbewegungsachse des Stempels radialen Richtung vergrößert ist, gebildet.The cavity is formed starting from an area of the guide in which a constantly large free cross-section is maintained, with a wedge-shaped gap that widens continuously and conically or is stepped, which is enlarged in the radial direction perpendicular to the feed movement axis of the punch.

Bei der Vorschubbewegung des Stempels ist eine Druckkraft mittels einer Einrichtung zur translatorischen Bewegung des Stempels in Richtung des Gegenstempels und in Richtung der Vorschubbewegungsachse des Stempels ausübbar. Dabei ist eine erste Messeinrichtung zur Ermittlung einer Zeit der Vorschubbewegung, eines Abstands der gegenüberliegend angeordneten Stirnflächen und/oder eines jeweils zurückgelegten Weges des Stempels vorhanden. Eine erste Messeinrichtung kann also den Vorschubweg, den Abstand der gegenüberliegend angeordneten Stirnflächen der Probe in Vorschubbewegungsrichtung und/oder die Zeit der Vorschubbewegung bis zu einem ersten_Druckkraftabfall bestimmen. Es können aber auch zwei Messeinrichtungen vorhanden sein, mit denen einmal der Vorschubweg, der Abstand der gegenüberliegend angeordneten Stirnflächen der Probe in Vorschubbewegungsrichtung und/oder zum anderen die Zeit der Vorschubbewegung bis zum ersten Druckkraftabfall jeweils einzeln bestimmt werden können.During the feed movement of the stamp, a compressive force can be exerted by means of a device for translatory movement of the stamp in the direction of the counter-stamp and in the direction of the feed movement axis of the stamp. There is a first measuring device for determining a time of the feed movement, a distance between the oppositely arranged end faces and / or a respective path of the stamp. A first measuring device can thus determine the feed path, the distance between the opposing end faces of the sample in the feed movement direction and / or the time of the feed movement until a first pressure force drop. However, there can also be two measuring devices with which the feed path, the distance between the opposing end faces of the sample in the feed movement direction and / or the time of the feed movement until the first pressure force drop can be determined individually.

Zusätzlich ist eine zweite Messeinrichtung zur Ermittlung der jeweils wirkenden Druckkraft vorhanden.In addition, there is a second measuring device for determining the respectively acting pressure force.

Die Messsignale der ersten und der zweiten Messeinrichtungen sind einer elektronischen Auswerteeinheit zuführbar. Die elektronische Auswerteeinrichtung ist dabei so ausgebildet, die dem jeweils zurückgelegten Vorschubweg des Stempels zugeordnete an Stempel und Probe wirkende Druckkraft zu erfassen und bei einem detektierten Abfall der aufgenommenen Druckkraft durch die bis dahin vergangene Zeit der Vorschubbewegung des Stempels und/oder durch den jeweiligen Vorschubweg des Stempels eine Aussage über das Umformvermögen der jeweiligen Probe zu treffen. Allein oder zusätzlich dazu kann auch der Abstand der gegenüberliegend angeordneten Stirnflächen der Probe nach der bis zum Zeitpunkt des ersten Druckkraftabfalls aufgetretenen Verformung der Probe als Bestimmungskriterium für das Umformvermögen des jeweiligen Probenwerkstoffs herangezogen werden. The measurement signals of the first and the second measurement devices can be fed to an electronic evaluation unit. The electronic evaluation device is designed in such a way that it detects the pressure force acting on the stamp and specimen associated with the respective advance path of the stamp and, in the event of a detected drop in the recorded pressure force, by the time up to that point in the advance movement of the stamp and / or by the respective advance path of the Stamp to make a statement about the formability of the respective sample. Alone or in addition to this, the distance between the oppositely arranged end faces of the sample after the deformation of the sample that occurred up to the point in time of the first pressure force drop can also be used as a determining criterion for the deformability of the respective sample material.

Dabei stellt/stellen die Zeit der Vorschubbewegung des Stempels bis zum Abfall der Druckkraft, der Abstand der gegenüberliegend angeordneten Stirnflächen der Probe in Vorschubbewegungsachsrichtung, der durch die bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens aufgetreten Verformung der Probe, die bis zum ersten Druckkraftabfall aufgetreten ist, und/oder der jeweils zurückgelegte Vorschubweg das Bewertungskriterium dar.The time of the feed movement of the stamp until the pressure force drops, the distance of the opposingly arranged end faces of the sample in the feed movement axis direction, the deformation of the sample that occurred during the implementation of the method according to the invention, which occurred until the first pressure force drop, and / or the feed path traveled in each case represents the evaluation criterion.

Mit anderen Worten kann der Sachverhalt so erläutert werden, dass die Zeit der Vorschubbewegung vom Stempel, der Abstand der Stirnflächen der verformten Probe und/oder sein dabei zurückgelegter Vorschubweg und gleichzeitig dazu die jeweils auf den Stempel und damit auch auf die Probe ausgeübte Druckkraft ermittelt werden.In other words, the facts can be explained in such a way that the time of the feed movement from the stamp, the distance between the end faces of the deformed sample and / or its feed path covered thereby and at the same time the compressive force exerted on the stamp and thus also on the sample are determined ,

Reduziert sich dabei ab einem bei der Vorschubbewegung zurückgelegten Weg die gleichzeitig gemessene Druckkraft, so kann man davon ausgehen, dass dieser Weg und/oder der dazugehörige Zeitpunkt eine Aussage über das Umformvermögen des Probenwerkstoffs liefern können. Dies trifft ebenso aber auch den bis dahin erreichten Umformgrad zu, der durch den Abstand der Stirnflächen der verformten Probe repräsentiert werden kann.If the pressure force measured at the same time is reduced from a path covered during the feed movement, it can be assumed that this path and / or the associated point in time can provide information about the deformability of the sample material. However, this also applies to the degree of deformation achieved up to that point, which can be represented by the distance between the end faces of the deformed sample.

Bei der Bestimmung der Druckkraft sollte bevorzugt ein Abfall oder eine Reduzierung der gemessenen Druckkraft genutzt werden, bei dem eine ausreichende Signifikanz erreicht worden ist und ein Messfehler bzw. die Messunsicherheit dabei unberücksichtigt bleiben. Außerdem sollte ein jeweils zuerst auftretender Abfall der bei der Verformung des Probenwerkstoffs ermittelten Druckkraft berücksichtigt werden. Möglicherweise nachfolgend bei fortschreitender Vorschubbewegung des Stempels auftretende weitere Abfälle oder Reduzierungen der gemessenen Druckkraft sollten unberücksichtigt bleiben.When determining the pressure force, a drop or a reduction in the measured pressure force should preferably be used, in which sufficient significance has been achieved and a measurement error or the measurement uncertainty are not taken into account. In addition, a drop in the compressive force determined when the sample material is deformed should be considered first. Any further drops or reductions in the measured compressive force that may subsequently occur as the plunger moves forward should be disregarded.

Die radiale laterale Ausdehnung des Hohlraums senkrecht in Bezug zur Vorschubbewegungsachse des Stempels sollte in einer ersten Stufe um mindestens 10 % und in einer zweiten sich in Vorschubbewegungsachsrichtung daran anschließenden Stufe um mindestens 20 % in Bezug zur radialen lateralen Ausdehnung innerhalb der Führung, die einen konstanten freien Querschnitt aufweist, vergrößert sein.The radial lateral expansion of the cavity perpendicular with respect to the feed movement axis of the punch should be at least 10% in a first stage and in a second stage adjoining it in the feed movement axis direction by at least 20% in relation to the radial lateral expansion within the guide, which has a constant free Cross section has to be enlarged.

An den Übergängen von Führung zu einer Stufe mit vergrößertem radialen lateralen Querschnitt und an einem Übergang von einer Stufe zu einer Stufe mit vergrößertem radialen lateralen freien Querschnitt sollte an Kanten ein Mindestradius von 1 mm eingehalten sein.At the transitions from the guide to a step with an enlarged radial lateral cross section and at a transition from a step to a step with an enlarged radial lateral free cross section, a minimum radius of 1 mm should be observed at the edges.

Stufen können rotationssymmetrisch mit unterschiedlichen Innendurchmessern ausgebildet sein.Steps can be rotationally symmetrical with different inner diameters.

Ein sich konisch erweiternder Bereich am Hohlraum sollte einen Konuswinkel φ im Bereich 3° bis 30° aufweisen. In Vorschubbewegungsrichtung des Stempels kann sich an den sich konisch erweiternden Bereich des Hohlraums ein Bereich mit konstant großem freien Querschnitt anschließen. Der Bereich mit konstant großem freien Querschnitt sollte Innenwände aufweisen, die parallel zur Vorschubbewegungsachsrichtung des Stempels ausgerichtet sind und der Hohlraum dadurch im Bereich mit konstant großem Querschnitt eine radiale laterale Ausdehnung aufweist, die der Ausdehnung entspricht, die am Übergang zwischen sich konisch erweiternden Bereich zum Bereich des Hohlraums mit konstant großem freien Querschnitt vorhanden ist. Der Bereich des Hohlraums mit konstant großem freiem Querschnitt hat bei einer rotationssymmetrischen Form die Gestalt eines Zylinders.A conically widening area on the cavity should have a cone angle φ in the range 3 ° to 30 °. In the direction of advance of the punch, an area with a constantly large free cross section can adjoin the conically widening area of the cavity. The area with a constantly large free cross-section should have inner walls which are aligned parallel to the feed movement direction of the stamp and the cavity in the area with a constantly large cross-section thus has a radial lateral extent which corresponds to the extent which occurs at the transition between the conically widening area and the area of the cavity is present with a constant large free cross section. The area of the cavity with a constantly large free cross section has the shape of a cylinder with a rotationally symmetrical shape.

Bevorzugt sollte eine Probe eingesetzt sein, deren Verhältnis ihrer Länge in Bezug zu ihrem Außendurchmesser kleiner 3, bevorzugt kleiner 2,6 ist. Es können dabei auch sehr klein- bzw. großformatige Proben mit einem Außendurchmesser von einigen Millimetern bis zu mehreren Zentimetern genutzt werden. Bei einer Probe mit dreieckigem Querschnitt kann man anstelle des Außendurchmessers die Kantenlänge und bei anderen nichtrotationssymmetrischen Querschnittsgeometrien den Mittelwert der Längen der durch den jeweiligen Flächenschwerpunkt verlaufenden Diagonalen anstelle des Außendurchmessers entsprechend berücksichtigen.A sample should preferably be used whose ratio of its length in relation to its outer diameter is less than 3, preferably less than 2.6. Very small or large format samples with an outside diameter of a few millimeters up to several centimeters can also be used. In the case of a sample with a triangular cross-section, the edge length can be used instead of the outer diameter, and in the case of other non-rotationally symmetrical cross-section geometries, the mean value of the lengths through the take the respective center of gravity of the diagonals into account instead of the outside diameter.

Der Innendurchmesser der Führung und der Außendurchmesser der Probe sollten so gewählt sein, dass zwischen Probe und Führung bei der für die Prüfung eingestellten Proben- und Presswerkzeugtemperatur ein Spiel mit einer Größe im Bereich 0,01 mm bis 0,20 mm eingehalten ist. Dadurch können die Reibkräfte bei der Verformung in einem kleinen Bereich gehalten und trotzdem eine sichere Führung der Probe innerhalb der im Führungselement angeordneten Führung und der darin translatorisch bewegten Probe ermöglicht und ein Knicken oder Biegen der Probe im Bereich der Führung vermieden werden.The inside diameter of the guide and the outside diameter of the sample should be selected so that a clearance with a size in the range of 0.01 mm to 0.20 mm is maintained between the sample and the guide at the sample and press tool temperature set for the test. As a result, the frictional forces during the deformation can be kept in a small area and still allow the sample to be guided securely within the guide arranged in the guide element and the sample moved in translation, and kinking or bending of the sample in the area of the guide can be avoided.

Der Hohlraum mit dem entsprechend gestalteten Führungselement kann mittels einer Vertiefung, in die der Gegenstempel einführbar ist, ausgebildet sein. Ein so ausgebildetes Führungselement kann man auch als Matrize bezeichnen. Der Hohlraum kann aus fertigungstechnischen Gründen die Form eines Zylinders aufweisen. Dementsprechend kann eine Bohrung, die im Führungselement ausgebildet ist, im Bereich der Führung einen kleineren Durchmesser aufweisen, als dies im Bereich, in dem der Hohlraum ausgebildet und der Gegenstempel dort einführbar ist, der Fall ist.The cavity with the correspondingly designed guide element can be formed by means of a recess into which the counter-punch can be inserted. A guide element designed in this way can also be referred to as a die. For technical reasons, the cavity can have the shape of a cylinder. Accordingly, a bore which is formed in the guide element can have a smaller diameter in the region of the guide than is the case in the region in which the cavity is formed and the counter-punch can be inserted there.

Das Führungselement sollte mit einem Basiselement verbunden sein. Die Verbindung sollte bevorzugt lösbar sein, was mit mindestens einer geeigneten Schraubverbindung erreicht werden kann. Das Basiselement kann gleichzeitig Träger bzw. Stütze für den Gegenstempel sein.The guide element should be connected to a base element. The connection should preferably be detachable, which can be achieved with at least one suitable screw connection. The base element can also be a support or support for the counter-stamp.

Durch das Führungselement hindurch sollte bis zum Hohlraum mindestens eine Entlüftungsdurchbrechung ausgebildet sein. Allein oder zusätzlich dazu kann man aber auch an der radial äußeren Mantelfläche des Gegenstempels mindestens einen Entlüftungskanal zum Hohlraum ausbilden. Entlüftungsdurchbrechung und/oder Entlüftungskanal ermöglichen so die Vermeidung eines Druckanstieges im Hohlraum, wenn in diesen verformter Probenwerkstoff eindringt. Entlüftungsdurchbrechung und/oder Entlüftungskanal sollten daher eine Verbindung für einen Druckausgleich zwischen Hohlraum und Umgebung darstellen.At least one ventilation opening should be formed through the guide element up to the cavity. Alone or in addition, at least one ventilation channel to the cavity can also be formed on the radially outer lateral surface of the counter-punch. Vent opening and / or vent channel thus prevent an increase in pressure in the cavity when deformed sample material penetrates into it. Vent opening and / or vent channel should therefore be a connection for pressure equalization between the cavity and the environment.

Das Volumen des leeren Hohlraums sollte mindestens 10% des Gesamtvolumens der jeweiligen Probe entsprechen, um eine ausreichende ungehemmte Verformung zu gewährleisten.The volume of the empty cavity should correspond to at least 10% of the total volume of the respective sample in order to ensure sufficient uninhibited deformation.

Der Gegenstempel und/oder der Stempel sollte(n) aus einem Werkstoff gebildet sein, dessen Härte um mindestens 25% größer als diese des Probenwerkstoffs ist. Insbesondere der Gegenstempel kann dabei aus einem Hartmetall gebildet sein.The counter stamp and / or the stamp should be made of a material whose hardness is at least 25% greater than that of the sample material. In particular, the counter-punch can be formed from a hard metal.

Die Stirnfläche des Stempels, die bei der Vorschubbewegung mit einer Stirnfläche der Probe in Kontakt steht, kann ebenfalls als planare ebene Fläche ausgebildet sein. Zu Führungszwecken für die Probe kann diese Stirnfläche jedoch mindestens eine Erhebung aufweisen, die bei der Vorschubbewegung in den Probenwerkstoff im Bereich dieser Stirnfläche eingedrückt werden kann. Damit kann eine Relativbewegung zwischen den sich berührenden Stirnflächen von Stempel und Probe senkrecht zur Vorschubbewegung des Stempels verhindert werden.The end face of the stamp, which is in contact with an end face of the sample during the feed movement, can also be designed as a planar flat surface. For guiding purposes for the sample, however, this end face can have at least one elevation, which can be pressed into the sample material in the region of this end face during the feed movement. This can prevent a relative movement between the contacting end faces of the stamp and sample perpendicular to the feed movement of the stamp.

Bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens soll die Probe zu Beginn der Umformung eine Temperatur oberhalb der Raumtemperatur aufweisen. Diese Temperatur sollte vorteilhaft mindestens ein Viertel der absoluten Schmelztemperatur des Probenwerkstoffs betragen. Die Temperatur sollte aber kleiner als die absolute Schmelztemperatur des Werkstoffs, bevorzugt mindestens 10 % kleiner als die absolute Schmelztemperatur des Probenwerkstoffs sein.When carrying out the method according to the invention, the sample should have a temperature above room temperature at the beginning of the shaping. This temperature should advantageously be at least a quarter of the absolute melting temperature of the sample material. However, the temperature should be lower than the absolute melting temperature of the material, preferably at least 10% lower than the absolute melting temperature of the sample material.

Bei mehreren Versuchen sollten die untersuchten Proben dabei möglichst dieselbe Temperatur aufweisen, was die Vergleich- und Reproduzierbarkeit der Bestimmungsergebnisse verbessert.In the case of several tests, the samples examined should have the same temperature as possible, which improves the comparability and reproducibility of the determination results.

Bei der Vorschubbewegung des Stempels soll die Probe nur teilweise in den Hohlraum hinein verformt werden, so dass der Hohlraum nicht vollständig vom verformten Probenwerkstoff ausgefüllt wird.When the plunger moves forward, the sample should only be partially deformed into the cavity, so that the cavity is not completely filled by the deformed sample material.

Die translatorische Bewegung des Stempels soll in Richtung des Gegenstempels und in der Vorschubbewegungsachse des Stempels ausgeübt werden, um unerwünschte auf den Stempel und die Probe wirkende Querkräfte zu vermeiden.The translational movement of the stamp should be exerted in the direction of the counter-stamp and in the feed movement axis of the stamp, in order to avoid undesirable transverse forces acting on the stamp and the specimen.

Besonders bevorzugt sollte die Vorschubbewegungsgeschwindigkeit des Stempels konstant gehalten werden. Dadurch lassen sich Auswirkungen von Beschleunigungen bei der Vorschubbewegung vermeiden. Außerdem ist dies besonders günstig, wenn auch die Zeit bis zu einem Druckkraftabfall berücksichtigt wird, da dann Vorschubweg und Zeit proportional zueinander sind.The feed movement speed of the stamp should particularly preferably be kept constant. This avoids the effects of accelerations during the feed movement. In addition, this is particularly advantageous if the time until a drop in pressure force is also taken into account, since the feed path and time are then proportional to one another.

Der zurückgelegte Vorschubweg und/oder die Zeit der Vorschubbewegung sollten bei Erreichen eines Abfalls der wirkenden Druckkraft um mindestens 5 %, bevorzugt mindestens 10 % der vorab wirkenden Druckkraft als Bewertungskriterium des Umformvermögens des Probenwerkstoffs berücksichtigt werden.The travel distance traveled and / or the time of the feed movement should be taken into account as an evaluation criterion for the forming capacity of the sample material when the acting pressure force drops by at least 5%, preferably at least 10% of the acting pressure force.

Je nach zurückgelegtem Vorschubweg des Stempels und/oder der dafür erforderlichen Zeit, die bis zu einem ausreichenden Druckkraftabfall ermittelt worden sind, kann man das Umformvermögen eines Werkstoffs beurteilen. So können beispielsweise zu kleine Werte auf eine zu große Sprödigkeit oder Festigkeit hinweisen. Bei zu großen Vorschubwegen und/oder Zeiten kann der jeweils untersuchte Werkstoff beispielsweise durch dominierende Entfestigung sehr duktil sein und ein daraus hergestelltes Produkt kann die gewünschten Festigkeitseigenschaften durch Verfestigung nicht erreichen.Depending on the distance traveled by the punch and / or the time required for this to be ascertained until there is a sufficient drop in pressure force, the formability of a material can be assessed. For example, values that are too small can indicate too high a brittleness or strength. If the feed paths and / or times are too long, the material examined in each case can be very ductile, for example due to dominant softening, and a product produced therefrom cannot achieve the desired strength properties by hardening.

Bei einer Untersuchung können mehrere Proben, die aus dem Werkstoff derselben Charge gewonnen worden sind, erfindungsgemäß verformt und anschließend kann eine Mittelwertbildung bei der Auswertung durchgeführt werden. So kann eine sehr genaue Vorhersage über das Umformvermögen und die Eignung für die Herstellung von Endprodukten getroffen werden.During an examination, several samples, which have been obtained from the material of the same batch, can be deformed according to the invention and then averaging can be carried out during the evaluation. This enables a very precise prediction to be made about the formability and suitability for the manufacture of end products.

Mit der Erfindung können auch Untersuchungen durchgeführt werden, um eine für den jeweiligen Werkstoff besonders geeignete Vorschub- bzw. Pressgeschwindigkeit bestimmen zu können, was für eine Optimierung eines Umformprozesses von Produkten genutzt werden kann.With the invention, examinations can also be carried out in order to be able to determine a feed or pressing speed that is particularly suitable for the respective material, which can be used to optimize a forming process of products.

Die Probe wird nach ggf. notwendiger Schmierung auf die Prüftemperatur erwärmt, in die Führung eingelegt und mit Hilfe des Stempels bis zum 1. sichtbaren Druckkraftabfall durch eine translatorische Bewegung des Stempels in Richtung Gegenstempel bewegt, gestaucht und verformt, wobei ein Teil des Probenwerkstoffs in den Hohlraum gelangt. Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann zur Reduzierung von Temperaturverlusten der Probe und Einstellung quasiisothermer Prüfbedingungen ebenso separat bzw. mit erwärmt werden, wobei die Erwärmungstemperatur der Vorrichtung vor Beginn der Verformung unter Berücksichtigung der Anlasstemperatur der für die Vorrichtung eingesetzten Werkstoffe, unterhalb von 550°C liegen sollte. Während des Pressens müssen die Messwerte der wirkenden Druckkraft und des Vorschubweges und/oder der Zeit der Vorschubbewegung des Stempels bis zum Druckkraftabfall erfasst werden. Der Vorschubweg kann mit einem an sich bekannten Wegmesssystem, wie z.B. einem inkrementellen Wegmesser bestimmt werden. Druckkräfte können z.B. mit Dehnmessstreifen, die beispielsweise in einer Kraftmessdose angeordnet sind, erfasst werden. Der Abstand von Stirnflächen einer bei der Durchführung des Verfahrens verformten Probe kann mit herkömmlicher Längenmesstechnik und vorteilhaft mit auf einem optischen Prinzip basierender Technik bestimmt werden.After the necessary lubrication, the sample is heated to the test temperature, inserted into the guide and moved, compressed and deformed with the help of the plunger until the 1st visible drop in pressure force by a translational movement of the plunger in the direction of the counter-plunger, with a part of the sample material being Cavity. The device according to the invention can also be heated separately or to reduce the temperature losses of the sample and the setting of quasi-isothermal test conditions, the heating temperature of the device before the beginning of the deformation taking into account the tempering temperature of the materials used for the device, should be below 550 ° C. During the pressing, the measured values of the acting pressure force and the feed path and / or the time of the feed movement of the punch until the pressure force drop must be recorded. The feed path can be used with a path measuring system known per se, e.g. be determined using an incremental odometer. Compressive forces can e.g. with strain gauges, which are arranged, for example, in a load cell. The distance from the end faces of a sample deformed when carrying out the method can be determined using conventional length measurement technology and advantageously using technology based on an optical principle.

Im Vergleich zu bekannten Prüfverfahren können mit der Erfindung Verhältnisse eingehalten werden, die denen bei einer Halbwarm- bzw. Warmumformung für die Herstellung von Produkten weitestgehend entsprechen. Es kann beispielsweise der Moment der Rissinitiierung mit einem eindeutig detektierten Druckkraftabfall ermittelt werden.In comparison with known test methods, the invention can be used to maintain ratios which largely correspond to those in the case of semi-hot or hot forming for the production of products. For example, the moment of crack initiation can be determined with a clearly detected drop in pressure force.

Der Wert des Vorschubweges, des Abstandes von Stirnflächen einer verformten Probe und/oder die Zeit der Vorschubbewegung des Stempels, der/die mit dem ersten sichtbaren Druckkraftabfall korrespondiert/korrespondieren, stellt einen werkstoffspezifischen quantitativen Kennwert des Umformvermögens dar und entspricht im Wesentlichen dem ersten Risseintritt an der Flanschkante der Probe unter vorgegebenen Umformbedingungen wie Temperatur, Schmierung, Geschwindigkeit usw.The value of the feed path, the distance from the end faces of a deformed sample and / or the time of the feed movement of the punch, which corresponds to the first visible drop in pressure force, represents a material-specific quantitative characteristic value of the forming capacity and essentially corresponds to the first crack entry the flange edge of the specimen under given forming conditions such as temperature, lubrication, speed etc.

Die Höhe der maximalen Kraft vor dem 2. und weiterfolgenden Druckkraftabfällen ist aufgrund des unterschiedlichen Werkstoffflusses nach dem primären Werkstoffversagen verschieden und sollte daher nicht zur Charakterisierung des Umformvermögens herangezogen werden. Es besteht auch die Möglichkeit, eine Verbesserung der werkstoffspezifischen tribologischen Verhältnisse für einen Werkstoff zu erreichen, indem besonders geeignete Schmiermittel für den jeweiligen Umformprozess mittels Vergleichs- insbesondere Ringversuchen für mehrere unterschiedliche Schmiermittel ermittelt werden können. The amount of the maximum force before the second and subsequent pressure force drops is different due to the different material flow after the primary material failure and should therefore not be used to characterize the forming capacity. There is also the possibility of achieving an improvement in the material-specific tribological conditions for a material, in that particularly suitable lubricants for the respective forming process can be determined by means of comparison tests, in particular ring tests for several different lubricants.

Bei der Erfindung kann ein ähnlicher Spannungszustand im Vergleich zum Fließpressen als das Hauptumformverfahren bei der Halbwarmmassivumformung berücksichtigt werden. Es ist so eine größere Genauigkeit bei der Anwendung der mit dem Prüfverfahren erzielten Ergebnisse an einen praktischen Fall möglich. Die Standardprüfverfahren wie Zug- oder Stauchversuche bei erhöhten Temperaturen können dies nicht erreichen.In the invention, a similar stress state compared to extrusion can be taken into account as the main forming process in the semi-warm massive forming. This enables greater accuracy when applying the results obtained with the test method to a practical case. The standard test methods such as tensile or compression tests at elevated temperatures cannot achieve this.

Das Verfahren ähnelt dem Quer-Fließpressen. Dadurch reduzieren sich nicht nur die auf den Stempel wirkenden Spannungen (Möglichkeit der Anwendung dafür von kleinen weit verbreiteten Pressen selbst bei großen zu prüfenden Ausgangsquerschnitten), sondern es bieten sich durch einfache Variation des Gegenstempels zahlreiche Möglichkeiten, den Werkstoff bei zu variierenden Spannungszuständen zu prüfen. The process is similar to cross extrusion. This not only reduces the stresses acting on the punch (possibility of using small, widespread presses even for large output cross-sections to be tested), but also offers a variety of options by simply varying the counter-punch to test the material in the case of varying stress conditions.

Die Konstruktion der erfindungsgemäßen Vorrichtung ermöglicht es, das Umformvermögen von Werkstoffen in einer großen Bandbreite zu untersuchen und quantitativ zu bewerten. Dazu können zusätzliche Führungselemente eingesetzt und/oder Gegenstempel in einen Hohlraum oder mehrere Hohlräume eingelegt werden.The construction of the device according to the invention makes it possible to investigate the formability of materials in a wide range and to evaluate them quantitatively. For this purpose, additional guide elements can be used and / or counter-punches can be inserted into one or more cavities.

Bei der Auswahl von Werkzeugwerkstoffen kann vorausgesetzt werden, dass diese in etwa die Eigenschaften eines konventionell gebräuchlichen Warmarbeitsstahls aufweisen. Die Wahl der Werkstoffe sollte sich dabei in erster Linie nach deren Belastungen richten. Die Lebensdauer spielt in diesem Fall eine untergeordnete Rolle, da die mechanisch belasteten Komponenten der erfindungsgemäßen Vorrichtung nicht für industrielle Produktionszahlen ausgelegt werden müssen. Trotzdem können die Werkzeuge nitriert oder durch Aufschweißen gegen Verschleiß beschichtet werden.When selecting tool materials, it can be assumed that these roughly have the properties of a conventionally used hot working steel. The choice of materials should primarily depend on their loads. In this case, the service life plays a subordinate role, since the mechanically loaded components of the device according to the invention do not have to be designed for industrial production numbers. Nevertheless, the tools can be nitrided or coated against wear by welding.

Um die Bedingungen bei einer umformenden Bearbeitung von Halbzeugen möglichst realitätsnah abbilden zu können, sollten die Werkstoffe der einzelnen Komponenten der erfindungsgemäßen Vorrichtung eine ausreichende Festigkeit, Härte und Zähigkeit sowie eine entsprechende Oberflächenbeschaffenheit aufweisen. Durch die Nutzung geeigneter Schmiermittel können auch die tribologischen Eigenschaften beeinflusst werden.In order to be able to reproduce the conditions during the forming of semi-finished products as realistically as possible, the materials of the individual components of the device according to the invention should have sufficient strength, hardness and toughness as well as a corresponding surface quality. The use of suitable lubricants can also influence the tribological properties.

Nachfolgender Tabelle kann man einige Parameter entnehmen: Werkzeug Matrize Führungselement Stempel Gegenstempel Befestigungsring Basiselement Werkstoff 1.2713 1.2344 1.2367 1.2622 1.2713 1.2713 Härte HRC 43±1 53±1 53±1 55±1 43±1 43±1 The following table shows some parameters: Tool die guide element stamp counterpunch fixing ring base element material 1.2713 1.2344 1.2367 1.2622 1.2713 1.2713 Hardness HRC 43 ± 1 53 ± 1 53 ± 1 55 ± 1 43 ± 1 43 ± 1

Die Handhabbarkeit und die Variabilität sowohl der erfindungsgemäßen Vorrichtung als auch des eingesetzten Ausgangshalbzeuges, als Probe (z.B. Draht mit ursprünglicher Oberfläche oder abgedreht, unterschiedliche Ausgangsdurchmesser des Drahtes/ Stabes) sind von großem Gestaltungsgrad. Es sind geringe Werkzeuganschaffungskosten erforderlich. Bei den Proben handelt es sich um schnell und einfach trennbare Drahtabschnitte. Es besteht die Möglichkeit der Messung des Einflusses der Reibung bei unterschiedlichen Schmierstoffsystemen, was z.B. beim Zugversuch nicht möglich ist. Der Einfluss der Prüfgeschwindigkeit im praxisrelevanten Bereich kann berücksichtigt und erfasst werden, was z.B. beim Aufweitversuch nicht möglich ist. Es ist eine problemlose Anwendbarkeit des Verfahrens im laufenden Fertigungsprozess (Drahtwalzstraße, Eingangsprüfung in Kaltumformbetrieben etc.) möglich.The manageability and variability of both the device according to the invention and the starting semifinished product used, as a sample (e.g. wire with an original surface or twisted, different starting diameters of the wire / rod) are of great design degree. Low tool acquisition costs are required. The samples are wire sections that can be quickly and easily separated. There is the possibility of measuring the influence of friction with different lubricant systems, which e.g. is not possible during tensile tests. The influence of the test speed in the practice-relevant area can be taken into account and recorded, which e.g. is not possible when trying to expand. The method can be used without problems in the running production process (wire rolling mill, incoming inspection in cold forming plants, etc.).

Nachfolgend soll die Erfindung beispielhaft näher erläutert werden. Merkmale oder Parameter können dabei unabhängig vom jeweiligen konkreten Beispiel miteinander kombiniert werden.The invention will be explained in more detail below by way of example. Features or parameters can be combined with each other regardless of the specific example.

Dabei zeigt:

  • 1 eine schematische Schnittdarstellung eines Beispiels einer erfindungsgemäßen Vorrichtung.
It shows:
  • 1 is a schematic sectional view of an example of a device according to the invention.

In 1 ist ein Beispiel einer Vorrichtung gezeigt, bei der in einem Führungselement 2 eine Führung 3 ausgebildet ist, in die ein Stempel 1, der mit einer nicht dargestellten Einrichtung eine Druckkraft auf eine Probe, die in der Führung 3 angeordnet ist, ausübt. Die Vorschubbewegungsrichtung des Stempels 1 ist mit dem Pfeil verdeutlicht. Die Probe steht mit einer Stirnseite in Kontakt mit einer ebenen planaren Stirnfläche des Stempels 1 und stützt sich an der gegenüberliegenden Stirnfläche am Gegenstempel 5 ab.In 1 is shown an example of a device in which in a guide element 2 a tour 3 is formed, in which a stamp 1 with a device, not shown, a compressive force on a sample in the guide 3 is arranged, exercises. The feed direction of the stamp 1 is indicated by the arrow. One end face of the sample is in contact with a flat, planar end face of the stamp 1 and is supported on the opposite end face on the counter stamp 5 from.

Im Führungselement 2 ist ein Hohlraum 7 ausgebildet, der sich in Vorschubbewegungsrichtung des Stempels 1 an die Führung 3 anschließt. Ausgehend von der Führung 3, die einen konstanten Innendurchmesser, also einen konstant großen freien Querschnitt aufweist, schließt sich in Vorschubbewegungsrichtung des Stempels ein sich konisch erweiternder Bereich 7.1 an. Dabei ist bei diesem Beispiel ein Konuswinkel φ von 15° eingehalten worden.In the guide element 2 is a cavity 7 formed, which is in the feed movement direction of the stamp 1 to the leadership 3 followed. Starting from the leadership 3 , which has a constant inner diameter, that is to say a constantly large free cross section, closes in the direction of advance of the punch a conically widening region 7.1 on. In this example, a cone angle φ of 15 ° has been observed.

An diesen Bereich schließt sich ebenfalls in Vorschubbewegungsrichtung des Stempels 1 ein Bereich 7.2 mit konstant großem freien Querschnitt an. Da der Hohlraum 7 rotationssymmetrisch in Bezug zur mittleren Längsachse der Führung 3 ausgebildet ist, weist der Bereich 7.2 einen konstanten Innendurchmesser auf.This area also adjoins in the direction of advance of the stamp 1 an area 7.2 with a constant large free cross section. Because the cavity 7 rotationally symmetrical in relation to the central longitudinal axis of the guide 3 the area 7.2 a constant inner diameter.

In ebenfalls nicht dargestellter Form kann die Befestigung von Gegenstempel 5 und Führungselement 2 mittels eines Untergestells, das mit einem Befestigungsring/Haltering das Führungselement 2 fixiert ist, erreicht werden. Der Befestigungsring kann gelöst werden, so dass eine einfache Probenentnahme nach erfolgter Untersuchung möglich ist. Der Befestigungsring kann dazu ein geeignetes Gewinde aufweisen, das mit einem komplementär ausgebildeten Gewinde, das am Führungselement 2 oder dem Untergestell ausgebildet ist, verschraubt werden kann. Es können aber auch andere bevorzugt lösbare Klemmverbindungen dafür eingesetzt werden.In a form, also not shown, the attachment of counter stamps 5 and guide element 2 by means of a base, the guide element with a fastening ring / retaining ring 2 fixed, can be achieved. The fastening ring can be loosened so that a simple sampling is possible after the examination. For this purpose, the fastening ring can have a suitable thread, that with a complementary thread, on the guide element 2 or the base frame is designed, can be screwed. However, other preferably releasable clamp connections can also be used for this.

Claims (13)

Vorrichtung zur Bestimmung des Umformvermögens von Proben aus plastisch umformbaren Werkstoffen mit Stempel (1) und einem Führungselement (2) für den Stempel (1), in dem eine Führung (3) für den Stempel (1), dessen eine Stirnfläche in Kontakt mit einer Stirnfläche einer Probe bringbar ist, vorhanden ist, einem Gegenstempel (5) mit ebener planarer Oberfläche, die mit der gegenüberliegend angeordneten Oberfläche der Probe in Kontakt bringbar ist, wobei zwischen der Führung (3) für den Stempel (1) und der planaren ebenen Oberfläche des Gegenstempels (5) ein Hohlraum (7) ausgebildet ist, der in senkrechter Richtung zur Vorschubbewegungsachse des Stempels (1) eine lateral größere Ausdehnung als die Führung (3) aufweist, wobei der Hohlraum (7) zur Aufnahme von bei einer Verformung der Probe verformtem Werkstoff ausgebildet ist; und dabei der Hohlraum (7) ausgehend von einem Bereich der Führung (3), in dem ein konstant großer freier Querschnitt eingehalten ist, mit einem sich konisch erweiternden Bereich (7.1) oder stufenförmig abgesetzten keilförmigen Spalt, der in der senkrecht zur Vorschubbewegungsachse des Stempels (1) radialen Richtung vergrößert ist, gebildet ist, wobei eine Druckkraft mittels einer Einrichtung zur translatorischen Bewegung des Stempels (1) in Richtung des Gegenstempels (5) und in Richtung der Vorschubbewegungsachse des Stempels (1) ausübbar ist und eine erste Messeinrichtung zur Ermittlung eines jeweils zurückgelegten Wegs des Stempels (1), eines Abstands der gegenüberliegend angeordneten Stirnflächen der Probe und/oder einer Zeit der Vorschubbewegung vorhanden ist und eine zweite Messeinrichtung zur Ermittlung der auf die Probe wirkenden Druckkraft vorhanden ist, und die Messsignale der ersten und der zweiten Messseinrichtung einer elektronischen Auswerteeinheit zuführbar sind und die elektronische Auswerteeinheit ausgebildet ist, die dem jeweils zurückgelegten Vorschubweg des Stempels (1), dem Abstand der gegenüberliegend angeordneten Stirnflächen der Probe und/oder der Zeit der Vorschubbewegung zugeordnete Druckkraft zu erfassen und bei einem Abfall der bestimmten Druckkraft in Bezug zu einer vorab wirkenden Druckkraft eine Aussage über das Umformvermögen der jeweiligen Probe zu treffen, wobei der jeweils bis zu einem Abfall der Druckkraft zurückgelegte Vorschubweg, der Abstand der gegenüberliegend angeordneten Stirnflächen der Probe und/oder die Zeit der Vorschubbewegung des Stempels (2) bis zum Erreichen des Druckkraftabfalls das Bewertungskriterium des Umformvermögens darstellt.Device for determining the deformability of samples made of plastically deformable materials with stamp (1) and a guide element (2) for the stamp (1), in which a guide (3) for the stamp (1), one end face of which is in contact with a End face of a sample can be brought, is present, a counter-punch (5) with a flat planar surface which can be brought into contact with the surface of the sample arranged opposite, A cavity (7) is formed between the guide (3) for the punch (1) and the planar flat surface of the counter-punch (5), which has a laterally larger extension in the direction perpendicular to the feed movement axis of the punch (1) than the guide ( 3), the cavity (7) being designed to receive material deformed when the sample is deformed; and the cavity (7) starting from an area of the guide (3), in which a constantly large free cross section is maintained, with a conically widening area (7.1) or step-like wedge-shaped gap, which is in the perpendicular to the feed movement axis of the punch (1) radial direction is enlarged, is formed, wherein a pressure force can be exerted by means of a device for translatory movement of the stamp (1) in the direction of the counter-stamp (5) and in the direction of the feed movement axis of the stamp (1) and a first measuring device for determining a distance traveled by the stamp (1), a distance the opposite end faces of the sample and / or a time of the feed movement is present and there is a second measuring device for determining the compressive force acting on the sample, and the measurement signals of the first and the second measurement device can be fed to an electronic evaluation unit and the electronic evaluation unit is designed to record the compressive force associated with the advance path of the stamp (1), the distance between the opposing end faces of the specimen and / or the time of the advance movement, and when the determined compressive force drops in relation to a previously acting compressive force to make a statement about the deformability of the respective sample, whereby the feed path covered up to a drop in the pressure force, the distance between the opposing end faces of the sample and / or the time of the feed movement of the stamp (2) until the drop in pressure force is reached represents the evaluation criterion of the forming capacity. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Innendurchmesser der Führung (3) und der Außendurchmesser der Probe so gewählt sind, dass dazwischen bei der für die Prüfung eingestellten Proben- und Presswerkzeugtemperatur ein Spiel mit einer Größe im Bereich 0,01 mm bis 0,20 mm eingehalten ist.Device after Claim 1 , characterized in that the inside diameter of the guide (3) and the outside diameter of the sample are selected such that a clearance with a size in the range of 0.01 mm to 0.20 mm is maintained between the sample and pressing tool temperature set for the test is. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Hohlraum (7) mit dem entsprechend gestalteten Führungselement (2) mittels einer Vertiefung, in die der Gegenstempel (5) einführbar ist, ausgebildet ist.Device according to one of the preceding claims, characterized in that the cavity (7) with the correspondingly designed guide element (2) is formed by means of a recess into which the counter-punch (5) can be inserted. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die radiale laterale Ausdehnung des Hohlraums (7) senkrecht in Bezug zur Vorschubbewegungsachse des Stempels (1) in einer ersten Stufe um mindestens 10 % und in einer zweiten sich in Vorschubbewegungsachsrichtung daran anschließenden Stufe um mindestens 20 % in Bezug zur radialen lateralen Ausdehnung innerhalb der Führung (3), die einen konstanten freien Querschnitt aufweist, vergrößert ist oder der sich konisch erweiternde Bereich (7.1) einen Konuswinkel φ im Bereich 3° bis 30° aufweist. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the radial lateral expansion of the cavity (7) perpendicular to the feed movement axis of the stamp (1) in a first stage by at least 10% and in a second stage adjoining it in the feed movement axis direction by at least 20% with respect to the radial lateral expansion within the guide (3), which has a constant free cross section, is enlarged or the conically widening region (7.1) has a cone angle φ in the range 3 ° to 30 °. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich in Vorschubbewegungsrichtung des Stempels (1) an den sich konisch erweiternden Bereich (7.1) des Hohlraums (7) ein Bereich (7.2) mit konstant großem freien Querschnitt anschließt, und der Bereich (7.2) mit konstant großem freien Querschnitt Innenwände aufweist, die parallel zur Vorschubbewegungsachsrichtung des Stempels (1) ausgerichtet sind und der Bereich (7.2) mit konstant großem freien Querschnitt bei einer rotationssymmetrischen Form die Gestalt eines Zylinders hat.Device according to one of the preceding claims, characterized in that an area (7.2) with a constantly large free cross-section adjoins the conically widening area (7.1) of the cavity (7) in the direction of advance of the punch (1), and the area (7.2 ) with a constant large free cross section has inner walls which are aligned parallel to the feed movement axis direction of the stamp (1) and the area (7.2) with a constant large free cross section with a rotationally symmetrical shape has the shape of a cylinder. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass durch das Führungselement (2) bis zum Hohlraum (7) mindestens eine Entlüftungsdurchbrechung und/oder an der radial äußeren Mantelfläche des Gegenstempels (5) mindestens ein Entlüftungskanal zum Hohlraum (7) ausgebildet ist.Device according to one of the preceding claims, characterized in that at least one ventilation opening and / or at least one ventilation channel to the cavity (7) is formed on the radially outer circumferential surface of the counter-punch (5) by the guide element (2) up to the cavity (7). Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Volumen des leeren Hohlraums (7) mindestens 10 % des Gesamtvolumens der jeweiligen Probe entspricht.Device according to one of the preceding claims, characterized in that the volume of the empty cavity (7) corresponds to at least 10% of the total volume of the respective sample. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Gegenstempel (5) und/oder der Stempel (1) aus einem Werkstoff gebildet ist/sind, dessen Härte um mindestens 25 % größer ist als der Probenwerkstoff.Device according to one of the preceding claims, characterized in that the counter-punch (5) and / or the punch (1) is / are made of a material whose hardness is at least 25% greater than the sample material. Verfahren zur Bestimmung des Umformvermögens von Proben aus plastisch umformbaren Werkstoffen unter Verwendung einer Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche mit dem Führungselement (2) für den Stempel (1), in dem die Führung (3) für den Stempel (1), dessen eine Stirnfläche in Kontakt mit der Stirnfläche der Probe gebracht wird, vorhanden ist, wobei die Probe zu Beginn der Umformung eine Temperatur oberhalb der Raumtemperatur aufweist, mit dem in der Führung (3) geführten Stempel (1) gegen den Gegenstempel (5) mit ebener planarer Oberfläche entlang der mittleren Längsachse der Führung (3) bewegt und mit der gegenüberliegend angeordneten Oberfläche der Probe in Kontakt gebracht wird, und dabei die Probe teilweise in einen zwischen der Führung (3) für den Stempel (1) und der planaren ebenen Oberfläche des Gegenstempels (5) ausgebildeten Hohlraum (7) plastisch verformt wird, und wobei dabei eine Druckkraft mittels der Einrichtung zur translatorischen Bewegung des Stempels (1) in Richtung des Gegenstempels (5) und in der Vorschubbewegungsachse des Stempels (1) ausgeübt wird und mittels der ersten Messeinrichtung der jeweils zurückgelegte Weg des Stempels (1), der Abstand der gegenüberliegend angeordneten Stirnflächen der Probe und/oder die Zeit der Vorschubbewegung ermittel wird und mittels der zweiten Messeinrichtung die auf die Probe wirkende Druckkraft bestimmt wird, und die Messsignale der ersten und der zweiten Messseinrichtung der elektronischen Auswerteeinheit zugeführt werden und mit der elektronischen Auswerteeinheit die dem jeweils zurückgelegten Vorschubweg des Stempels (1), dem Abstand der gegenüberliegend angeordneten Stirnflächen der Probe und/oder der Zeit der Vorschubbewegung zugeordnete Druckkraft erfasst wird/werden und dabei bei einem Abfall der bestimmten Druckkraft in Bezug zu einer vorab wirkenden Druckkraft eine Aussage über das Umformvermögen der jeweiligen Probe getroffen wird, wobei der jeweils bis zu dem Abfall der Druckkraft zurückgelegte Vorschubweg, der Abstand der gegenüberliegend angeordneten Stirnflächen der Probe und/oder die Zeit der Vorschubbewegung des Stempels (1) als Bewertungskriterium des Umformvermögens genutzt wird.Method for determining the deformability of samples made of plastically deformable materials using a device according to one of the preceding claims, with the guide element (2) for the stamp (1), in which the guide (3) for the stamp (1), one end face is brought into contact with the end face of the sample, being the sample has a temperature above room temperature at the beginning of the forming process, with the punch (1) guided in the guide (3) against the counter-punch (5) with a flat planar surface along the central longitudinal axis of the guide (3) and brought into contact with the opposite surface of the sample, and the sample is partially plastically deformed into a cavity (7) formed between the guide (3) for the stamp (1) and the planar flat surface of the counter-stamp (5), and wherein a compressive force is exerted by means of the device for translatory movement of the stamp (1) in the direction of the counter-stamp (5) and in the feed movement axis of the stamp (1) and by means of the first measuring device, the distance traveled by the stamp (1), the distance between the opposing end faces of the sample and / or the time of the feed movement is determined and the pressure force acting on the sample is determined by means of the second measuring device, and the measurement signals of the first and the second measurement device are supplied to the electronic evaluation unit and With the electronic evaluation unit, the pressure force associated with the respective travel path of the stamp (1), the distance between the opposingly arranged end faces of the sample and / or the time of the feed movement is / are recorded and thereby in the event of a drop in the determined pressure force in relation to a pressure force acting in advance, a statement is made about the deformability of the respective sample, wherein the feed path covered up to the drop in the pressure force, the distance between the opposing end faces of the sample and / or the time of the feed movement of the stamp (1) is used as an evaluation criterion of the forming capacity. Verfahren nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorschubbewegungsgeschwindigkeit des Stempels (1) konstant gehalten wird.Method according to the preceding claim, characterized in that the feed movement speed of the stamp (1) is kept constant. Verfahren nach den beiden vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass der Vorschubweg und/oder die Zeit der Vorschubbewegung bei Erreichen eines Abfalls der wirkenden Druckkraft um mindestens 5 %, bevorzugt mindestens 10 % der vorab wirkenden Druckkraft als Bewertungskriterium des Umformvermögens des Probenwerkstoffs berücksichtigt wird/werden.Method according to the two preceding claims, characterized in that the feed path and / or the time of the feed movement is / are taken into account as an evaluation criterion of the forming capacity of the sample material when the acting pressure force drops by at least 5%, preferably at least 10% of the acting force , Verfahren nach einem der drei vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Probe vor der Durchführung der plastischen Verformung mittels der Vorschubbewegung des Stempels (1) auf eine Temperatur erwärmt wird, die kleiner als die absolute Schmelztemperatur des Probenwerkstoffs, bevorzugt mindestens 10 % kleiner als die absolute Schmelztemperatur des Probenwerkstoffs ist.Method according to one of the three preceding claims, characterized in that the sample is heated to a temperature which is less than the absolute melting temperature of the sample material, preferably at least 10% less than that, by means of the feed movement of the stamp (1) before the plastic deformation is carried out is the absolute melting temperature of the sample material. Verfahren nach einem der vier vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung vor Beginn der Verformung der Probe, bevorzugt auf eine Temperatur kleiner 550 °C, erwärmt wird. Method according to one of the four preceding claims, characterized in that the device is heated before the deformation of the sample begins, preferably to a temperature below 550 ° C.
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10109239A1 (en) * 2000-04-06 2001-10-18 Korea Advanced Inst Sci & Tech Method for measuring the shear friction factor by back extrusion
DE102015006274A1 (en) * 2015-05-15 2015-12-17 Daimler Ag Method for determining at least one characteristic value for the formability of a material and apparatus for carrying out such a method
DE102015007867A1 (en) * 2015-06-10 2016-12-15 ISPT GmbH&Co. KG Method and device for determining characteristic material properties, in particular flow curves of lightweight materials, in particular for extrusion

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10109239A1 (en) * 2000-04-06 2001-10-18 Korea Advanced Inst Sci & Tech Method for measuring the shear friction factor by back extrusion
DE102015006274A1 (en) * 2015-05-15 2015-12-17 Daimler Ag Method for determining at least one characteristic value for the formability of a material and apparatus for carrying out such a method
DE102015007867A1 (en) * 2015-06-10 2016-12-15 ISPT GmbH&Co. KG Method and device for determining characteristic material properties, in particular flow curves of lightweight materials, in particular for extrusion

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
LIEWALD, Mathias [u.a.]; Meisenbach GmbH Verlag: Stand der Forschung und Entwicklung im Bereich der Verfahren der Kaltmassivumformung in Europa. 2011. S. 1-32. URL: www.umformtechnik.net/binary_data/2516505_001xx0411ut_ifu.pdf [abgerufen am 31.05.2017]. *
Norm DIN EN ISO 7438 2012-03-00. Metallische Werkstoffe - Biegeversuch (ISO 7438:2005); Deutsche Fassung EN ISO 7438:2005. S. 1-12. *

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