Beschreibung
P 986 – Vorlocheinbringung mittels Scherschneidenfür Funktionselemente und Clinchpunkte in höchstfeste Stähle
“Vorlocheinbringung mittels Scherschneiden für Funktionselemente und Clinchpunkte in höchstfeste Stähle”
Ziel des Vorhabens war es, spezifische Geometrieverhältnisse für Vorlöcher einzustellen und deren quantitative Auswirkung auf die Ausbildung und Belastbarkeit der Fügeverbindung zu untersuchen und herauszuarbeiten, auf welche Werkstoffe diese Effekte übertragbar bzw. anwendbar sind.
Sich daraus ableitende Ergebnisse sind:
1. Lochen von höchstfesten Stählen mit minimalem Kraftbedarf und Senkung der Reaktionskräfte bis zu 60% kann durch Schrägschneiden realisiert werden,
2. gezielte Anpassung der Vorloch- und Lochwandungsgeometrie an die Anforderungen des Setzens von Funktionselementen und des Clinchens durch Parallel- und Schrägschnitt kann realisiert werden,
3. Integration von Zusatzfunktionen des Vorloches für Funktionselemente und Clinchpunkte in die Blechebene zur Steigerung der Verdrehsicherheit und Montagerichtungsunabhängigkeit ist möglich,
4. grundlegende Aussagen zu einer neuen Clinchvariante für höchstfeste und pressgehärtete Stähle, die es ermöglicht, Fügeaufgaben die mit bisherigen Verfahren aus geometrischen und/oder werkstofflichen Gründen nicht fügbar sind, da nur das Umformvermögen des stempelseitigen Fügepartners
berücksichtigt werden muss, können getroffen werden,
5. Prüfung der Belastbarkeit so optimierter Fügeverbindungen wurde durchgeführt.
Aus wirtschaftlicher Sicht entstehen geringere Anlagen- und Werkzeugbelastungen beim Schneidvorgang, was zu einer Standmengenerhöhung der Werkzeuge führt. Dies ermöglicht Anlagen und Werkzeuge kleiner zu dimensionieren, um z.B. leichtere C-Bügel mit größerer Bewegungs- und Aktionsfreiheit einsetzen zu können. Die Projektergebnisse führen zur Erweiterung des Einsatzspektrums bestehender Produkte und Systeme, da das Fügen mit vorhandenen Werkzeugen erfolgen kann. Die neuen technischen Erkenntnisse könnten zum Teil ohne Anlagenmodifizierung, kurzfristig in die praktische Anwendung überführt werden, da es sich um eine Nutzung bereits in die Fertigung integrierter Fügesysteme handelt. Die Setzeinrichtungen dieser Fügesysteme und der Montageprozess bedürfen keiner Modifikation, da die Vorlochoperation örtlich und zeitlich vom Fügevorgang entkoppelt werden kann. Ein Werkzeug- oder Modellwechsel, eine konstruktionsbedingte Bauteiländerung oder die Neueinführung eines Produktes können den Zeitpunkt für die Umsetzung definieren.
Veröffentlichung:
2014
Autoren:
Prof. Dr.-Ing. habil. U. Füssel
