Der Statusreport Stanzerei-Großwerkzeuge

Statusreport
Stanzerei-Großwerkzeuge
VDI-Richtlinien für die Blechumformung
Februar 2016
Statusreport Stanzerei-Großwerkzeuge
1
Inhalt
Einleitung
2
1
Einführung in die Stanzerei-Großwerkzeuge
3
1.1
Aktivelemente
3
1.2
Unterstützende Elemente
3
1.3
Peripherie
4
1.4
Ausblick
4
2
Aktuelle Veröffentlichungen
5
3
Laufende Überarbeitungen
8
4
VDI-Richtlinien des FA 108 „Simulation im Werkzeugbau“
9
www.vdi.de
2
Statusreport Stanzerei-Großwerkzeuge
Einleitung
Bild 1. Der Fachausschuss 101 „Stanzerei-Großwerkzeuge“ im September 2015
Der Fachausschuss 101 „Stanzerei-Großwerkzeuge“
der VDI-Gesellschaft Produktion und Logistik ist
weltweit das aktivste Gremium, das technische Regeln zu Stanz- und Presswerkzeugen und deren Einsatz in Pressensystemen der Fahrzeugindustrie und
deren Zulieferunternehmen erstellt.
Im Fokus unseres seit mehr als 30 Jahren aktiven
Ausschusses steht die Prozesskette von der Werkzeugkonstruktion über den Werkzeugbau bis zum
Werkzeugeinsatz mit praxisorientierten Richtlinien zu
optimieren, Fehler zu reduzieren und durch Standardisierung Kosten und Zeit zu sparen. Die von uns erarbeiteten VDI-Richtlinien werden bei der Konstruktion, Fertigung und Abnahme der Werkzeuge eingesetzt. Beim Einsatz geben sie Hinweise zum sicheren
Umgang mit Werkzeugen tragen zur Vermeidung von
Gefährdungen und Ausfällen während des Einsatzes
bei.
www.vdi.de
Mit dem Expertenforum „Workshop Innovative
Blechumformung“ laden wir die Fachöffentlichkeit
zur Diskussion und Erfahrungsaustausch ein.
Zum 9. Workshop erscheint dieser Statusreport, der in
die Pressentechnologie einführt, die einzelnen VDIRichtlinien des Gremiums vorstellt und einen Ausblick auf Themen gibt, die wir zukünftig bearbeiten
werden. Ergänzend stellen wir die VDI-Richtlinien
des Fachausschusses 108 „Simulation im Werkzeugbau“ kurz vor.
Dipl.-Ing. Ingo von Wurmb
Vorsitzender des VDI-Fachausschusses „StanzereiGroßwerkzeuge“
Statusreport Stanzerei-Großwerkzeuge
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1 Einführung in die Stanzerei-Großwerkzeuge
Bild 2. Ansicht auf ein Stanzerei-Großwerkzeug für das Tiefziehen eines Karosserieseitenteils
(Quelle: Audi)
Bei Stanzerei- Großwerkzeugen handelt es sich um
Schneid- und Umformwerkzeuge, die ohne Eigenantrieb in Großpressen oder Pressenstraßen eingebaut
und mithilfe dieser Maschinen betrieben werden.
Mit diesen Werkzeugen werden heute in hohem Maße
Feinbleche (Blechstärke bis 3 mm) zu Struktur – und
Außenhautteilen der Karosserie verarbeitet.
An die Werkzeuge zur Herstellung von Außenhautteilen werden heute höchste Anforderungen hinsichtlich
Oberflächengüte und Maßhaltigkeit gestellt.
Werkzeuge für Strukturteile hingegen müssen eine
besonders hohe Verschleißfestigkeit aufweisen, da
heute zunehmend höher- und höchstfeste Bleche bei
hoher Teilestückzahl damit zu verarbeiten sind. Als
Gründe hierfür sind u. a. die steigende Anzahl von
Fahrzeugderivaten, der Karosserieleichtbau sowie die
verschiedenen Gleichteilestrategien zu nennen.
Die in diesem Statusreport vorgestellten VDI-Richtlinien thematisieren eine Vielzahl verschiedener statischer und dynamischer Funktionen und Auslegungen
von Baugruppen und Bauteilen, die für die Herstellung der Blechteile in den Werkzeugen erforderlich
sind. Die dynamische Auslegung hat einen hohen
Stellenwert, da in modernen pressenbetriebenen
Werkzeugen Baukomponenten in hoher Geschwin-
digkeit bewegt und Bewegungsrichtungen von Bauteilen mit Keiltrieben umgelenkt werden müssen.
1.1
Aktivelemente
Aktivelemente führen die Schneid- und Umformoperationen unmittelbar aus. Dazu gehören beispielsweise:
 Schneidsegmente (VDI 3349) und Schneidnormalien
 Schneidstempel- und Schneidbuchsen (VDI 3347)
 Ziehmatrizen, Ziehstempel und Blechhalter.
Die letzteren beiden Bauteile sind in Bild 2 (zentraler
Bereich) abgebildet.
1.2
Unterstützende Elemente
In den Werkzeugen gibt es eine hohe Zahl beweglicher Teile, die zur feststehenden Werkzeuggeometrie
genau geführt, in ihren Wegen begrenzt und in ihrer
Dynamik gedämpft werden müssen. Die Richtlinien
VDI 3356, VDI 3357 und VDI 3387 gehen darauf
genauer ein.
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Statusreport Stanzerei-Großwerkzeuge
Die Umlenkung von Bewegungsrichtungen in den
Werkzeugen wird durch keilwirkende Baugruppen
bewirkt.
Federelemente werden genutzt, um zusätzliche, definierte Kräfte auf Bauteile und die Umformgeometrie
aufzubringen, wenn die von der Presse eingeleiteten
Kräfte alleine nicht ausreichen. Typische Vertreter
sind Gasdruckfedern (Richtlinienreihe VDI 3003).
Entsprechend der einwirkenden Kräfte müssen alle
vorgenannten Bauteile in dazu geometrisch dimensionierte Werkzeuggrundkörper aufgenommen werden,
die mit Befestigung und Zentrierung kompatibel zum
Einbau in die jeweilige Presse gestaltet sein müssen.
1.3
Peripherie
Das VDI-Richtlinienwerk mit Richtlinien für das Betreiben der Werkzeuge in den Pressen vervollständigt
die Arbeit des Gremiums. Folgende Themen sind hier
zu nennen:
 automatisiertes Beschicken und Entnehmen der
Blechteile (VDI 3370)
 Werkstoffgrundlagen (VDI 3388)
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 Verschleißverhalten und Standzeit von Werkzeugen (VDI 3378)
 Herstellungsprozesse
 Urformen der Werkzeugrundkörper (VDI 3120,
VDI 3381)
1.4
Ausblick
Die Entwicklung hin zu stets steigender Effizienz und
Energieeinsparung in Herstellung und Betreiben von
Automobilen führt auch zur Forderung nach reduzierten Karosseriegewichten. Das wird mit neuentwickelten Blechwerkstoffen mit hohen Festigkeiten bei geringerer Dicke und Aluminiumwerkstoffen realisiert.
Die Werkzeugauslegung muss entsprechend sein.
VDI-Richtlinien zur „Konstruktion von Presswerkzeugen mittels CAD“ und zur Verarbeitung von Aluminium sind geplant.
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2 Aktuelle Veröffentlichungen
Die Mitarbeiter des VDI-Fachausschusses „StanzereiGroßwerkzeuge“ haben in ehrenamtlicher Gemeinschaftsarbeit zahlreiche VDI-Richtlinien zu verschiedenen Elementen von Schneid- und Umformwerkzeugen für die Blechbearbeitung erarbeitet. Diese werden
entsprechend den technischen Entwicklungen regelmäßig aktualisiert, ebenso kommen VDI-Richtlinien
zu neuen Themen hinzu.
Das Ergebnis des Erfahrungsaustauschs von Fachleuten aus verschiedenen Industriebereichen im Fachausschuss gewährleistet Neutralität gegenüber wirtschaftlichen Einzelinteressen sowie Aktualität und Praxisnähe. Wie alle VDI-Richtlinien sind auch die vom
Ausschuss „Stanzerei-Großwerkzeuge“ erarbeiteten
VDI-Richtlinien richtungweisende Arbeitsunterlagen
bzw. Entscheidungshilfen für den praktischen Arbeitsalltag aller im Studium oder Beruf stehenden Ingenieure. Sie bilden einen Maßstab für einwandfreies
technisches Vorgehen und geben die Sicherheit, sich
an anerkannten Regeln der Technik zu orientieren.
Nähere Informationen zu einzelnen VDI-Richtlinien
finden Sie im Internet unter www.vdi.de/. Geben Sie
einfach nach dem Schrägstrich die Richtliniennummer
ein, z. B. www.vdi.de/3003 für Informationen zur
Richtlinie VDI 3003. Alle VDI-Richtlinien können
beim Beuth Verlag (www.beuth.de) bestellt werden.
VDI 3003 Blatt 1 „Gasdruckfedern für
Schneid- und Umformwerkzeuge; Sicherheitshinweise für den Einsatz“
(Ausgabe 2015-11) Gasdruckfedern, die in Stanzereiund Großwerkzeugen in der Automobilindustrie zum
Einsatz kommen, werden besonders hohen Beanspruchungen ausgesetzt. Nicht nur die auf sie einwirkenden Kräfte sind groß. Es werden auch die spezifizierte
Hubanzahl und die Hublänge häufig voll ausgeschöpft. Die in der Richtlinie spezifizierten Handhabungs- und Betriebsbedingungen sind von allen Anwendern einzuhalten, um eine bestmögliche Lebensdauer und Sicherheit der Gasdruckfedern im Betrieb
sicherzustellen. Die Richtlinie beschreibt die Einsatzbedingungen, denen Gasdruckfedern in der Automobilindustrie standhalten müssen und die andererseits
von den Automobilherstellern einzuhalten sind. Sie
beschreibt zulässige Befestigungsarten und stellt falsche Befestigungen anhand von Beispielbildern anschaulich dar. Sie gibt Wartungsinformationen und
beschreibt das richtige Verhalten in verschiedenen
Schadensszenarien. Die Beachtung der Richtlinie
ermöglicht eine wirtschaftliche und sichere Nutzung
der Gasdruckfedern.
VDI 3003 Blatt 3 „Gasdruckfedern für
Schneid- und Umformwerkzeuge; Gasdruckfedern mit erhöhten Federkräften
und niedriger Bauhöhe“
(Ausgabe 2013-10) VDI 3003 Blatt 3 beschreibt Gasdruckfedern für die besonderen Bedürfnisse der Automobilindustrie. Die beschriebenen Gasdruckfedern
sind bezüglich Kraft und Baumaßen optimiert. Die
Gasdruckfedern mit erhöhten Federkräften und niedriger Bauhöhe bieten gegenüber den in VDI 3003
aufgeführten Gasdruckfedern den Vorteil, mehr
Federkraft auf engsten Bauraum in Werkzeugen zur
Verfügung zu stellen.
VDI 3003 Blatt 4 „Gasdruckfedern für
Schneid- und Umformwerkzeuge; Gasdruckfedern mit erhöhter Federkraft“
(Ausgabe 2013-10) VDI 3003 Blatt 4 beschreibt Gasdruckfedern für die besonderen Bedürfnisse der Automobilindustrie. Die beschriebenen Gasdruckfedern
sind entsprechend der Kraft optimiert. Die Gasdruckfedern mit erhöhten Federkräften bieten gegenüber
den in VDI 3003 aufgeführten Gasdruckfedern den
Vorteil, mehr Federkraft bei gleichen Abmessungen
und Hublängen in Werkzeugen vorzusehen. Der Unterschied zu Gasdruckfedern nach VDI 3003 sind die
größeren Kolbenstangendurchmesser.
VDI 3003 Blatt 5 „Gasdruckfedern für
Schneid- und Umformwerkzeuge; Befestigungsvarianten“
(Ausgabe 2013-10) VDI 3003 Blatt 5 beschreibt im
Detail Befestigungsvarianten für die nach VDI 3003
sowie VDI 3003 Blatt 2 bis Blatt 4 standardisierten
Gasdruckfedern für Stanzerei-Großwerkzeuge. Die
Befestigungsvarianten sind den Zylinderrohrdurchmessern der unterschiedlichen Gasdruckfedertypen zugeordnet. Somit lässt sich eine direkte Zuweisung aller
Befestigungen auf alle entsprechenden Gasdruckfedergrößen und Gasdruckfedertypen realisieren.
VDI 3004 „Abdrückstifte mit Stahldruckfeder oder Gasdruckfeder“
(Ausgabe 2014-09) VDI 3004 gilt für Abdrückstifte,
die in Werkzeugen nach Stanz- und Umformvorgängen zur Trennung von Werkzeug und Blechteil eingewww.vdi.de
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setzt werden. Es werden sowohl Abdrückstifte mit
Stahldruckfedern als auch solche mit Gasdruckfedern
behandelt. Berechnungsgrundlagen, Abmessungen
und ein Einbaubeispiel werden gezeigt.
VDI 3120 „Gusswanddicken in StanzereiGroßwerkzeugen; Konstruktionsempfehlungen für Werkzeuge mit mehr als
1000 mm Seitenlänge“
(Ausgabe 2015-06) VDI 3120 beschreibt die Mindestwanddicken von Großwerkzeugen aus Sicht der
gießtechnischen Notwendigkeit. Die Richtlinie ist
nach der jeweiligen Umformaufgabe und dem Bauteilbereich gegliedert.
VDI 3193 Blatt 2 „Hydraulische Pressen
zum Kaltmassiv- und Blechumformen;
Messanleitung für die Abnahme“
(Ausgabe 1986-07, überprüft 2012-09) Es werden
einheitliche Messanleitungen für relevante Kenngrößen von hydraulischen Pressen gegeben.
VDI 3347 „Gestaltung und Einbau von
Schneidbuchsen in Stanzerei-Großwerkzeuge“
(Ausgabe 2013-10) Die Richtlinie beschreibt Schneidbuchsen mit und ohne Bund für Stanzerei-Großwerkzeuge und legt Bezeichnungen für relevante Maße
und gebräuchliche Dimensionierungen fest. Verdrehsicherungen, Schneidgeometrien, senkrechtes Lochen
und Werkstoffe werden ebenfalls betrachtet. Die
Richtlinie behandelt ausführlich die Anordnung und
den Einbau von Schneidbuchsen, enthält Berechnungen für Schneidbuchsen und beschreibt Sonderausführungen.
VDI 3349 „Schneidsegmente für Stanzerei-Großwerkzeuge“
(Ausgabe 2013-09) VDI 3349 beschreibt den Einbau
und die Funktionsweise von Schneidelementen in
Stanzerei-Großwerkzeugen. Es werden Herstellungsarten beschrieben und Gestaltungshinweise für die
Anordnung in Werkzeugen anhand verschiedener Anwendungsbeispiele gegeben. Anforderungen, denen
Schneidelemente im Prozess unterliegen, werden
dargelegt und eine entsprechende Auslegung und
Dimensionierung empfohlen.
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Hinweise zur Werkstoffauswahl und Wärmebehandlung, Abfallableitung und Trennsegmenten ergänzen
die Richtlinie.
VDI 3356 „Führungssäulen mit Einführungsschräge für Stanzerei-Großwerkzeuge; Ergänzung zu DIN 9833“
(Ausgabe 2005-09, Überprüft 2012-04) Die Ausführungen der Führungssäulen lehnen sich an DIN 9833
an; weichen jedoch bei den größeren Durchmessern in
wesentlichen Merkmalen ab.
VDI 3357 „Flache Gleitführungen in
Stanzerei-Großwerkzeugen“
(Ausgabe 2014-01) VDI 3357 richtet sich an Ingenieure und Techniker, die für die Auslegung und Anwendung von Stanzerei-Großwerkzeugen verantwortlich sind. Es wird detailliert auf die Ausführung und
Abmessung, die Werkstoffe, die Montage und den
Einbau von Gleitführungen für Stanzerei-Großwerkzeuge eingegangen. Die Richtlinie beschreibt eine
vereinfachte und verringerte Variantenvielfalt und
ermöglicht so einen wirtschaftlicheren Einsatz von
Gleitelementen sowie eine vereinfachte Lagerhaltung.
Ein Code bestimmt dabei eindeutig jede Ausführung
einer Gleitführung und erleichtert dadurch die Bestellung. Darüber hinaus gibt die Richtlinie Hinweise
zum sachgerechten Einbau und zur Befestigung der
Gleitelemente.
VDI 3359 „Blechdurchzüge; Kragenziehen“
(Ausgabe 2013-07) Als Blechdurchzug werden an
Blechen, ausgehend von einem Vorloch, durchgezogene Kragen bezeichnet. Blechdurchzüge können in
beliebiger Form als Lagerungs-, Fixierungs- und Distanzierungselemente an ebenen und umgeformten
Blechen, aber auch an Rohren hergestellt werden. In
den Blechdurchzügen können ebenfalls Innengewinde
eingearbeitet sein. Die Richtlinie beschreibt die Verfahren des Kragenziehens, des Fließlochformens und
des Kragenziehens mit Innenhochdruck zu Herstellung von Blechdurchzügen. Die Einflussparameter
und Grenzen der Verfahren werden diskutiert. Die
Richtlinie bezieht sich auf Verfahren zur Herstellung
von Blechdurchzügen mit kreisrunder Kragenform.
Statusreport Stanzerei-Großwerkzeuge
VDI 3363 „Ansatzschrauben, Ansatzbuchsen in Stanzerei-Werkzeugen“
(Entwurf 2016-02) Ansatzschrauben und -buchsen
sowie Ansatzpassschrauben und -passbuchsen werden
in Umformwerkzeugen jeglicher Größe vom Stanzerei-Kleinwerkzeug bis zum -Großwerkzeug eingesetzt. Sie begrenzen den Hub und dienen als (Rück-)
Halteelemente von beweglichen Werkzeugelementen,
wie Niederhaltern, Abstreifern, Auswerfern, Blechhaltern oder Federböden. Zusätzlich können sie auch
als Sicherungselemente bei einem möglichen Ausfall
oder Bruch des primären Rückhaltesystems verwendet
werden.
7
Einbau von Führungselementen mit Festschmierstoff
vorgestellt und die Ausführung der Gegenlaufflächen
benannt.
VDI 3381 „Schaumstoffmodelle; Konstruktionshinweise für Werkzeugteile
aus Gusseisen und Stahlguss“
Diese Richtlinie wird bei der Konstruktion und Herstellung von Stanzerei-Kleinwerkzeugen und –Großwerkzeugen zur richtigen Gestaltung, Dimensionierung und Anwendung der Rückhalte- und Sicherungselemente angewandt.
(Ausgabe 2012-01) VDI 3381 gibt Konstruktionsempfehlungen für die Herstellung von Schaumstoff-Gussmodellen für Werkzeuge, die im Vollformverfahren
gegossen werden. Neben allgemeinen Empfehlungen
wie Schwindmaßkorrekturen und Bearbeitungszugaben werden Empfehlungen für einzelne Strukturelemente gegeben. Aus dem Gussverfahren begründete
konstruktive Anforderungen, z. B. zur Vermeidung
von Materialanhäufungen oder zum Bau von Speisern, werden begründet und aufgeführt. Insbesondere
wird auch die Modellabnahme im Detail diskutiert.
VDI 3370 „Mechanisierungselemente in
Stanzerei-Großwerkzeugen“
VDI 3387 „Laschenführung in StanzereiGroßwerkzeugen“
(Ausgabe 2014-12) VDI 3370 beschreibt die Mechanisierung und das teilspezifische Tooling zum automatischen Transport der Platinen und der Blechteile
innerhalb einer Presse oder eines Pressenverbunds
vom Platinenstapel bis zum Entsorgungsband. Mechanisierungselemente sind das Bindeglied von der Pressenmechanisierung zum jeweiligen Blechteil. Vorgestellt wird der Zwei-Achs-Transferbetrieb bei konventionellen Saugertransferpressen und der Drei-AchsTransferbetrieb bei Großteilstufenpressen. Greifer und
Vakuumsauger für den Bauteiletransport und werkzeuginterne Bauteilheber werden detailliert beschrieben.
(Ausgabe 2014-09) Laschenführungen sind ein einfaches Führungssystem, das besonders bei umformenden Mittel- und Großwerkzeugen in guss- und stahlplattenbauweise Anwendung findet. Sie können im
Gegensatz zu Rundführungen auch seitliche Schubkräfte aufnehmen. Die Richtlinie gibt konstruktive
Hinweise, Anwendungs- und Maßbeispiele.
VDI 3378 „Schmierung von StanzereiGroßwerkzeugen“
(Ausgabe 2015-04) VDI 3378 beschreibt Möglichkeiten zur Minimierung der Reibung zwischen sich bewegenden Bauteilen in Stanzerei-Großwerkzeugen.
Damit wird der Verschleiß so gering wie möglich
gehalten. Das verlängert die Nutzungszeit des Werkzeugs und minimiert Werkzeugausfälle. Die Richtlinie
unterscheidet zwischen Fest- und Flüssigschmierstoffen. Ergänzend werden konstruktive Beispiele für den
VDI 3388 „Werkstoffe für Schneid- und
Umformwerkzeuge“
(Ausgabe 2012-03) In VDI 3388 werden die für
Werkzeuge in der Blechumformung in der Praxis
eingesetzten Werkstoffe benannt. Dies umfasst Gusswerkstoffe wie Gusseisen und Stahlguss, gewalzte
und geschmiedete Stähle ebenso wie Nichteisenmetalle und Kunststoffe. Neben Zusammensetzung, Härte
und Zugfestigkeit werden auch weitere, im Werkzeugbau relevante Eigenschaften wie Zerspanbarkeit
und Schweißbarkeit sowie die Möglichkeiten der
Härtung und Beschichtung benannt. Die Einsatzgebiete sowie spezielle Einsatzempfehlungen werden für
alle Werkstoffe angegeben.
www.vdi.de
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Statusreport Stanzerei-Großwerkzeuge
3 Laufende Überarbeitungen
Die Experten für Stanzerei-Großwerkzeuge überarbeiten die folgenden VDI-Richtlinien grundlegend. Bis
zur Veröffentlichung der aktualisierten Fassungen
sind die älteren Ausgaben weiterhin gültig:
 VDI 2910 „Blechteileaufnahmen in StanzereiGroßwerkzeugen“ (Entwurf, Ausgabe 1999-03)
 „VDI 2911 Geber-Nehmer-Systeme (G-N-S)“
(Ausgabe 2007-12)
 VDI 3003 „Gasdruckfedern für Schneid- und
Umformwerkzeuge“ (Ausgabe 2010-07)
 VDI 3003 Blatt 2 Gasdruckfedern Ø 19 mm und
Ø 25 mm für Schneid- und Umformwerkzeuge“
(Ausgabe 2004-03, Überprüft 2013-09)
 VDI 3366 „Transportelemente für StanzereiGroßwerkzeuge“ (Ausgabe 1997-03)
 VDI 3368 „Schneidspalt-, Schneidstempel- und
Schneidplattenmaße für Schneidwerkzeuge der
Stanztechnik“ (Ausgabe 1982-05)
 VDI 3386 „Keiltriebe in StanzereiGroßwerkzeugen“ (Ausgabe 1990-11)
Die Überarbeitung der folgenden VDI-Richtlinien ist
weit fortgeschritten. Die Veröffentlichung der entsprechenden Richtlinienentwürfe wird in Kürze erfolgen.
VDI 3002 „Druckbolzen in StanzereiGroßwerkzeugen“
In der Richtlinie werden Empfehlungen zur Verwendung und Ausführung von Druckbolzen zur Kraftübertragung in Stanzerei-Großwerkzeugen gegeben.
VDI 3002 wendet sich an Werkzeugbauer im Bereich
Stanzerei-Großwerkzeuge und deren Zulieferer. Es
wird die Kraftübertragung von den Tischkissen oder
Stößelkissen der Presse zum Blechhalter oder Niederhalter im Werkzeug beschrieben. Zur Kraftübertragung werden Pressenbolzen und Druckbolzen eingesetzt. Um eine ungleichmäßige Belastung der Pressenkissen zu verhindern, werden Ausgleichsbolzen
verwendet. Die Richtlinie beschreibt die branchenüblichen Ausführungen. Individuelle Anpassungen können zwischen den Vertragspartnern vereinbart werden. Die Richtlinie wird VDI 3002 „Druckbolzen,
Zwischenbolzen, Ausgleichsbolzen in StanzereiGroßwerkzeugen“ in der Ausgabe 1997-10 ersetzen.
www.vdi.de
VDI 3365 „Steckbolzen für StanzereiGroßwerkzeuge“
Steckbolzen werden hauptsächlich zum Sichern und
Halten von Niederhaltern und Abstreifern in Großwerkzeugen eingesetzt und dienen als Sicherung bei
Ausfall oder Bruch anderer oder gleicher Halteelemente. Diese Richtlinie beschreibt die verschiedenen
Formen von Steckbolzen zum Einsatz in StanzereiGroßwerkzeugen, deren Auslegung sowie die mögliche Einbausituation. Sie richtet sich in erster Linie an
Konstrukteure von Stanzerei- und Großwerkzeugen.
Aufgrund von Änderungen bei den verwendeten Formen, Einsatzbereichen und bei der dynamischen Auslegung von Steckbolzen im Großwerkzeugbau wird
die Richtlinie überarbeitet und dem aktuellen Stand
angepasst. Die Richtlinie VDI 3365 in der Ausgabe
2000-09 wurde 2008 zurückgezogen, da sie fehlerhaft
war.
VDI 3374 „Schneidstempel mit Bund“
Schneidstempel mit und ohne Abdrückstift, Stempelhalteplatten, Druckplatten und Abstreifersysteme
dienen zum Lochen und Ausschneiden von Blechteilen. Es können alle Regelgeometrien, aber auch Sondergeometrien als Schneidenform angebracht werden.
Regelgeometrien sind aus Gründen der Wirtschaftlichkeit zu bevorzugen. Zur Aufnahme von Schneidstempeln mit Bund dienen alle gebräuchlichen Formen von Stempelhalteplatten. Druckplatten nehmen
dabei den gesamten axialen Schneiddruck des
Schneidstempels auf. Vornehmlich beim Lochen mit
Schiebern können anstelle von Stahl-Abstreiferplatten
Polyurethanabstreifer verwendet werden, die den
Lochstempel fest umschließen. Bei Anwendungen mit
höherer Belastung kommen Stahl-Abstreifersysteme
zum Einsatz.
Diese Richtlinie wendet sich an Konstrukteure und
Hersteller. Sie hilft bei der richtigen Gestaltung und
Dimensionierung von Schneidstempeln mit Bund,
Stempelhalte- und Druckplatten für Schneidstempel
mit Bund und Abstreifersystemen in StanzereiGroßwerkzeugen.
Die Richtlinie wird VDI 3374 „Schneidstempel mit
Bund mit und ohne Abdruckstift, Einsatzhülsen,
Stempelhalteplatten und Druckplatten, Polyurethanabstreifer und Halter für Polyurethanabstreifer in
Stanzerei-Großwerkzeugen“ in der Ausgabe 2004-01
ersetzen.
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4 VDI-Richtlinien des FA 108 „Simulation im
Werkzeugbau“
Der aus dem Fachausschuss Stanzerei-Großwerkzeuge hervorgegangene FA108 „Simulation im Werkzeugbau“ verfolgt das Ziel, Erkenntnisse zu grundlegenden Aufgabenstellungen, die gleichermaßen für
Anwender/Nutzer, Dienstleister und Softwareanbieter
von Bedeutung sind, zu erarbeiten, um die Simulation
in der Blechumformung zu verbessern. Hierzu werden
der Handlungsbedarf analysiert und in vertrauensvoller Zusammenarbeit Lösungen für identifizierte Themenbereiche, beispielsweise hinsichtlich Kraftberechnung, Rückfederung, Entstehung von Anzugskanten
oder der Sensitivität von Netzparametern erarbeitet.
Daraus resultierende Erkenntnisse fließen in praxisorientierte VDI-Richtlinien ein, die sowohl dem Auftraggeber/Nutzer als auch dem Anbieter von Simulationsleistungen bei der Planung, Durchführung und
Beurteilung von Simulationsergebnissen unterstützen.
Aktuell werden VDI-Richtlinien zur Durchführung
und Dokumentation der Simulation der Warmumformung von Blechen und zur stochastischen Simulation
erarbeitet.
VDI 3417 „Durchführung und Dokumentation der Simulation der Blechumformung; Lastenheft“
Ziel dieser Richtlinie ist es, eine einheitliche und
vergleichbare Bewertung von FEM-Simulationen der
Blechumformung zu ermöglichen und die Zusammenarbeit zwischen Nutzern und unternehmensinter-
nen oder -externen Anbietern von Simulationsleistungen zu erleichtern. Durch die Standardisierung können erarbeitete Simulationsergebnisse reproduzierbar
und qualitativ vergleichbar beurteilt werden. Das
Lastenheft beschreibt die Anforderungen des Anwenders/Auftraggebers hinsichtlich des Liefer- und Leistungsumfangs an die Dokumentation von Simulationen der Blechumformung. Es soll den Anwender
unterstützen, die Anforderungen festzulegen. Der
Vorschlag für die Dokumentation von Simulationen
ist als Rahmen zu betrachten, der die wesentlichen
Aspekte beinhaltet.
VDI 3418 „Durchführung von Benchmarks
der FE-Simulation in der Blechumformung; Planung, Durchführung, Auswertung, Interpretation und Dokumentation
von Praxisversuchen“
(Ausgabe 2013-04) Zur Beurteilung der Zuverlässigkeit von Finite-Elemente-Simulationen in der
Blechumformung werden Benchmarks mit Vergleichen der Simulationsergebnisse mit praktischen Umformexperimenten durchgeführt. In der Richtlinie
VDI 3418 werden die Vorgehensweisen bei der Planung, Durchführung, Auswertung, Interpretation und
Dokumentation von solchen Benchmarks beschrieben.
Die wichtigsten Bewertungskriterien werden im Detail dargestellt. Für die Dokumentation der einzelnen
Schritte werden detaillierte Checklisten als Vorlagen
gegeben.
Der VDI
Sprecher, Gestalter, Netzwerker
Ingenieure brauchen eine starke Vereinigung, die sie bei ihrer Arbeit unterstützt, fördert und vertritt. Diese Aufgabe
übernimmt der VDI Verein Deutscher Ingenieure e.V. Seit über 150 Jahren steht er Ingenieurinnen und Ingenieuren
zuverlässig zur Seite. Mehr als 12.000 ehrenamtliche Experten bearbeiten jedes Jahr neueste Erkenntnisse zur
Förderung unseres Technikstandorts. Das überzeugt: Mit rund 155.000 Mitgliedern ist der VDI die größte Ingenieurvereinigung Deutschlands.
www.vdi.de
Verein Deutscher Ingenieure e.V.
VDI-Gesellschaft Produktion und Logistik
Dr.-Ing. Erik Marquardt
Tel. +49 211 6214-373
[email protected]
www.vdi.de
Diese Broschüre finden Sie als PDF-Datei zum
kostenlosen Download unter:
www.vdi.de/stanzen

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