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Vorwort . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .9
2
Geschichtlicher Überblick . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .12
3
3.1
3.2
3.3
3.4
3.5
Einführung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .15
Zweck des Umformverfahrens Ziehen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .15
Prinzipielle Darstellung des Ziehens . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .16
Einteilung der Fertigungsverfahren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .17
Definitionen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .19
Einschränkungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .19
4
4.1
4.2
4.3
4.3.1
4.3.2
4.3.3
4.3.4
Ziehverfahren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .21
Drahtziehen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .21
Stangenziehen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .21
Rohrziehen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .21
Rohrhohlzug (ohne Innenwerkzeug) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .22
Rohrzug mit feststehendem Stopfen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .22
Rohrzug mit fliegendem Stopfen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .23
Rohrzug mit mitlaufender Stange . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .24
5
5.1
5.2
5.3
5.4
5.4.1
5.4.2
5.4.3
5.4.4
5.5
5.5.1
5.5.2
5.5.3
5.5.4
5.6
5.6.1
5.6.2
5.6.3
5.7
5.8
Werkstoffverhalten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .27
Aufbau der Metalle . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .27
Vorgänge beim Erwärmen, Schmelzen und Abkühlen . . . . . . . . . . . . . . . . . .30
Grundbegriffe der Legierungsbildung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .31
Zustandsdiagramme . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .33
Vollkommene Löslichkeit im festen Zustand . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .34
Vollkommene Unlöslichkeit im festen Zustand . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .36
Beschränkte Löslichkeit im festen Zustand . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .37
Peritektisches System . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .39
Zustandsschaubilder technischer Kupferlegierungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . .40
Kupfer-Nickel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .40
Kupfer-Zink (Messing) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .42
Kupfer-Zinn (Bronze) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .44
Kupfer-Aluminium . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .45
Physikalische und mechanische Eigenschaften der Metalle . . . . . . . . . . . . . .46
Elastische und plastische Eigenschaften . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .46
Spannungs-Dehnungs-Diagramm . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .48
Fließkurve . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .52
Einfluss der Formänderung auf die mechanischen Kennwerte . . . . . . . . . . .53
Wärmebehandlung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .54
6
6.1
6.1.1
6.1.2
Grundlagen der plastischen Umformung beim Ziehen . . . . . . . . . . . . .59
Allgemeiner Spannungszustand . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .59
MOHR’scher Spannungskreis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .62
Hydrostatischer Spannungszustand . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .65
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6.3
6.3.1
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6.7
6.7.1
6.7.2
6.8
6.9
6.9.1
6.9.2
Gesetz der Volumenkonstanz . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .66
Formänderungen beim Draht- und Rohrziehen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .67
Inhomogene Formänderungen beim Rohrziehen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .70
Wanddickenänderung beim Rohrhohlzug . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .73
Formänderungsfestigkeit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .76
Anstrengungsgrad . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .78
Formänderungsarbeit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .79
Fließkriterien . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .80
Fließkriterium nach TRESCA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .81
Fließkriterium nach v. MISES . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .84
Elementare Plastizitätstheorie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .85
Schwingungen beim Rohrziehen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .87
Schwingungen beim Ziehen mit feststehendem Stopfen . . . . . . . . . . . . . . . .88
Schwingungen beim Ziehen mit fliegendem Stopfen . . . . . . . . . . . . . . . . . . .90
7
7.1
7.2
7.3
7.4
7.5
7.6
Ziehkraftberechnung beim Draht- und Stangenziehen . . . . . . . . . . . . .93
Ziehkraftberechnung nach HOFFMANN und SACHS . . . . . . . . . . . . . . . . . .93
Ziehkraftberechnung nach KÖRBER und EICHINGER . . . . . . . . . . . . . . . . .98
Ziehkraftberechnung nach GELEJI . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .100
Ziehkraftberechnung nach SIEBEL, POMP und HOUDREMONT . . . . . . . .104
Ziehkraftberechnung nach LIPPMANN und MAHRENHOLTZ . . . . . . . . . . .107
Vergleich der Berechnungsverfahren beim Draht- und Stangenziehen . . . .111
8
8.1
8.1.1
8.1.2
8.1.3
8.1.4
8.1.5
8.2
8.2.1
8.2.2
8.2.3
8.2.4
8.2.5
Ziehkraftberechnung beim Rohrziehen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .115
Ziehkraftberechnung beim Rohrhohlzug . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .116
Ziehkraftberechnung nach SACHS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .117
Ziehkraftberechnung nach GELEJI . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .118
Ziehkraftberechnung nach ANKE und VATER . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .121
Ziehkraftberechnung mit dem Formänderungs-Wirkungsgrad . . . . . . . . . . .122
Vergleich der Berechnungsverfahren beim Rohrhohlzug . . . . . . . . . . . . . . .124
Ziehkraftberechnung beim Rohrzug mit Innenwerkzeug . . . . . . . . . . . . . . .127
Ziehkraftberechnung nach GELEJI . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .127
Ziehkraftberechnung nach SCHNEIDER . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .130
Ziehkraftberechnung nach ANKE und VATER . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .135
Ziehkraftberechnung nach LIPPMANN und MAHRENHOLTZ . . . . . . . . . . .136
Vergleich der Berechnungsverfahren beim Rohrzug mit Innenwerkzeug . . .138
9
9.1
9.2
Berechnung von Ziehfolgen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .143
Berechnung von Draht- und Stangenziehfolgen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .145
Berechnung von Rohrziehfolgen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .151
10
Allgemeiner Fertigungsablauf zur Herstellung von
Drähten, Stangen und Rohren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .159
Herstellung von Drähten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .160
Herstellung von Stangen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .161
Herstellung von Rohren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .162
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Anspitzverfahren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .165
12
12.1
12.2
12.3
12.4
12.5
12.6
Anspitzmaschinen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .169
Faltangel-Presse . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .170
Pull-Pointer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .174
Push-Pointer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .176
Rundknet-Maschine . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .179
Anspitz-Walzmaschine . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .182
Innenspann-Vorrichtung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .184
13
13.1
13.1.1
13.2
13.2.1
13.2.2
13.2.2.1
13.2.2.2
13.3
13.3.1
13.3.1.1
13.3.1.2
13.3.1.2.1
13.3.1.2.2
13.3.1.2.3
13.3.1.2.4
13.3.2
13.3.2.1
13.3.2.2
13.3.2.3
Ziehmaschinen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .187
Draht-Ziehmaschinen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .188
Trommel-Ziehmaschinen für Drähte
Bauart: Einzelzug-Gleitlos mit variabler Ansammlung . . . . . . . . . . . . . . . . .195
Trommel-Ziehmaschinen für Drähte
Bauart: Mehrfachzug-Gleitlos mit fester Ansammlung . . . . . . . . . . . . . . . . .198
Nass-Ziehmaschinen für Drähte
Bauart: Gleitend, Umlenkkonen-Prinzip . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .201
Nass-Ziehmaschinen für Grobdrähte
Bauart: Gleitend, Tandem-Prinzip . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .204
Nass-Ziehmaschinen für Feindrähte
Bauart: Gleitend, Tandem-Prinzip . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .206
Stangen-Ziehmaschinen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .207
Diskontinuierlich arbeitende Geradeaus-Ziehmaschinen für Stangen . . . . . .207
Kontinuierlich arbeitende Geradeaus-Ziehmaschinen für Stangen . . . . . . . .210
Kontinuierlich arbeitende Geradeaus-Ziehmaschine mit Kurvenantrieb . . . .210
Kontinuierlich arbeitende Geradeaus-Ziehmaschine mit Raupenzug-Antrieb 213
Rohr-Ziehmaschinen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .215
Geradeaus-Ziehmaschinen für Rohre . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .220
Diskontinuierlich arbeitende Geradeaus-Ziehmaschinen für Rohre . . . . . . .221
Kontinuierlich arbeitende Geradeaus-Ziehmaschinen für Rohre . . . . . . . . . .224
Geradeaus-Ziehmaschine mit Kurvenantrieb . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .224
Geradeaus-Ziehmaschine mit Raupenzug-Antrieb . . . . . . . . . . . . . . . . . . .227
Geradeaus-Ziehmaschine mit Linearmotor-Antrieb . . . . . . . . . . . . . . . . . . .228
Geradeaus-Ziehmaschine mit elektro-magnetischem Direktantrieb . . . . . . .230
Trommel-Ziehmaschinen für Rohre . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .232
Trommel-Ziehmaschinen für Rohre, Bauart Ziehblock . . . . . . . . . . . . . . . . .233
Trommel-Ziehmaschinen für Rohre, Bauart Spinnerblock . . . . . . . . . . . . . .237
Trommel-Ziehmaschinen für Rohre, Bauart V-Scheibe . . . . . . . . . . . . . . . .241
14
14.1
14.2
14.2.1
14.2.2
14.2.3
Werkzeug-Werkstoffe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .247
Stahl . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .247
Hartstoffe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .250
Hartmetall . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .250
Keramik . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .254
Diamant . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .255
13.1.2
13.1.3
13.1.4
13.1.5
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Werkzeug-Oberflächen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .257
16
16.1
16.2
16.3
Verbindungstechnik im Ziehwerkzeugbau . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .261
Löten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .261
Schrauben . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .263
Schrumpfen und Einpressen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .264
17
17.1
17.1.1
17.1.2
17.1.3
17.2
17.2.1
17.2.2
17.3
Ziehwerkzeuge . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .267
Bauarten von Ziehmatrizen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .268
Ziehmatrizen in fester, geschlossener Bauart . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .268
Ziehmatrizen in geteilter, nicht verstellbarer Bauart . . . . . . . . . . . . . . . . . . .270
Ziehmatrizen in geteilter, verstellbarer Bauart . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .272
Bauarten von Ziehdornen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .274
Feststehender Ziehdorn . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .274
Fliegende Ziehdorne . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .275
Auswahl von Ziehwerkzeugen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .277
18
Schrifttum . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .281
19
Formelzeichen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .287
20
Stichwortverzeichnis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .289

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