Herstellung von Blechdurchzügen mittels IHU zur Verbesserung der Montagefähigkeit von IHU-Bauteilen (Kragenziehen)

In zahlreichen Industriezweigen werden zur Fertigung von Verbindungs- und Versteifungselementen, insbesondere für lösbare Verbindungen mit einseitiger Zugänglichkeit, verschiedene Gewindesysteme eingesetzt. Die Wahl des Herstellungsverfahrens hängt von der Funktion des Bauteils und der Wirtschaftlichkeit ab. Aushalsungen finden vorwiegend bei Rohrverbindungen Anwendung, um die Anbindung des Fügeteils zu optimieren. Der Herstellungsprozess für Durchzüge an konventionellen Blechteilen wurde optimiert, jedoch stellen rohrförmige Bauteile mit ungünstigem l/d-Verhältnis eine Herausforderung dar. Bei gebogenen Rohren stößt das herkömmliche Verfahren an seine Grenzen. Daher wurde ein Verfahren entwickelt, das beim Kragenziehen ohne Matrize im Inneren des Rohres auskommt, indem das Innenhochdruck-Umformen genutzt wird. Im ersten Teil des Forschungsvorhabens wurden verschiedene Verfahrensprinzipien theoretisch bewertet, gefolgt von praktischen Umsetzungen mit unterschiedlichen Werkstoffen und Wanddicken. Die Untersuchungen zeigten, dass mit dieser Methode Grenzaufweitverhältnisse von bis zu 2,3 erreicht werden konnten. Zudem wurden die gezogenen Kragen auf Zylindrizität, Durchmessergenauigkeit und maximale Ausreißkraft getestet, wobei Ausreißkräfte von bis zu 47 kN realisiert wurden. Eine Simulation des Kragenziehprozesses wurde ebenfalls durchgeführt und mit realen Ergebnissen verglichen, wobei die Ergebnisse der FEM-Simulation für ei