Standbiegeteile mit federnden Eigenschaften übernehmen u.a. wichtig, teils sicherheitsrelevante Aufgaben in der Automobil- und der Elektroindustrie. Die Bauteile können Dimensionen von wenigen Millimetern bis hin zu 40 cm annehmen. Neben Band- und Blechmaterialien wern Rund- und Flachdrähte zur Fertigung der Bauteile und Baugruppen eingestetzt. Stanzbiegeteile mit ferdernden Eigenschaften werden meist in einer komplexen Prozessabfolge von Stanzen und mehrstufiger Biegung auf Stanzbiegeautomaten gefertigt. Weiter sind Stanzbiegeprozesse durch Taktraten von bis zu 1000 Bauteilen pro Minute charakterisiert. Eine große Herausforderung stellt die Kombination mehrerer, nacheinander ablaufender Arbeitsschritte auf begrenztem Bauraum dar.
Der Entwicklungsprozess für Stanzbiegeteile mit federnden Eigenschaften und die dazugehörige Prozessauslegung erfolgen größtenteils erfahrungsbasiert. Ausgearbeitete Fertigungskonzepte werden experimentell erprobt und iterativ angepasst bis das Produkt in der gewünschten Qualität im Serienbetrieb produziert werdne kann. Durch den steigenden Kosten- und Zeitdruck sowie den Trend zu kleinen Losgrößen verbunden mit einer steigenden Variantenvielfalt sind konventionelle, rein erfahrungsbasierte Entwicklungsprozesse durch rechnergeschützte Werkzeuge zu ergänzen. In Branchen wie der Automobilindustrie ist der Einsatz der Finite-Elemente-Methode (FEM) während der Entwicklungsphase bereits als Standard etabliert. Herausforderungen der Stanzbiegetechnologie, wie ein begrenzter Bauraum und hohe Taktraten sowie die Verwendung höchstfester Federstähle, erschweren das numerische Abbilden der Fertigungsprozesse.
Um den Anforderungen von kürzeren Produktlebenszyklen und dem Wunsch zu ressourcenschonenden Fertigungsverfahren gerecht zu werden, wird eine Methodik erarbeitet, die die Integration der FEM in den Entwicklungsprozess von Stanzbiegeteilen mit federnden Eigenschaften und deren Fertigungsprozesse ermöglicht. Dafür werden die im Prozess wirkenden Einflussgrößen experimentell und numerisch untersucht. Darunter zu nennen sind bspw. prozessspezifische Einflüsse wie Geometrien und die Kinematik. Ein weiterer Einfluss resultiert aus den verwendeten Werkstoffen, von denen Materialdaten für die FEM entsprechend zu charakterisieren und aufzubereiten sind. Für Stanzbiegeteile mit federnden Eigenschaften spielt die hinreichend genaue Abbildung der Baugeometrie und Rückfederung eine wesentliche Rolle. Die getrennte Betrachtung der Einflussfaktoren in experimentellen und numerischen Untersuchungen trägt zum ganzheitlichen Prozessverständnis bei. Die Betrachtung von drei unterschiedlichen Fertigungsprozessen ermöglicht zudem Untersuchungen unter Laborbedingungen bis hin zu seriennahen Produktionsbedingungen bei mittleren bis hohen Taktraten. Ergebnis der Untersuchungen stellt u.a. eine Liste notwendiger Einflussfaktoren dar, die in FE-Modellen zu berücksichtigen sind, um die komplexen Fertigungsprozesse für Stanzbiegeteile mit federnden Eigenschaften hinreichend genau numerisch zu beschreiben. Die Gesammelten Erkenntnisse werden für ein Anwendungsbauteil validiert.
Aktualisiert: 2023-06-30
> findR *
Standbiegeteile mit federnden Eigenschaften übernehmen u.a. wichtig, teils sicherheitsrelevante Aufgaben in der Automobil- und der Elektroindustrie. Die Bauteile können Dimensionen von wenigen Millimetern bis hin zu 40 cm annehmen. Neben Band- und Blechmaterialien wern Rund- und Flachdrähte zur Fertigung der Bauteile und Baugruppen eingestetzt. Stanzbiegeteile mit ferdernden Eigenschaften werden meist in einer komplexen Prozessabfolge von Stanzen und mehrstufiger Biegung auf Stanzbiegeautomaten gefertigt. Weiter sind Stanzbiegeprozesse durch Taktraten von bis zu 1000 Bauteilen pro Minute charakterisiert. Eine große Herausforderung stellt die Kombination mehrerer, nacheinander ablaufender Arbeitsschritte auf begrenztem Bauraum dar.
Der Entwicklungsprozess für Stanzbiegeteile mit federnden Eigenschaften und die dazugehörige Prozessauslegung erfolgen größtenteils erfahrungsbasiert. Ausgearbeitete Fertigungskonzepte werden experimentell erprobt und iterativ angepasst bis das Produkt in der gewünschten Qualität im Serienbetrieb produziert werdne kann. Durch den steigenden Kosten- und Zeitdruck sowie den Trend zu kleinen Losgrößen verbunden mit einer steigenden Variantenvielfalt sind konventionelle, rein erfahrungsbasierte Entwicklungsprozesse durch rechnergeschützte Werkzeuge zu ergänzen. In Branchen wie der Automobilindustrie ist der Einsatz der Finite-Elemente-Methode (FEM) während der Entwicklungsphase bereits als Standard etabliert. Herausforderungen der Stanzbiegetechnologie, wie ein begrenzter Bauraum und hohe Taktraten sowie die Verwendung höchstfester Federstähle, erschweren das numerische Abbilden der Fertigungsprozesse.
Um den Anforderungen von kürzeren Produktlebenszyklen und dem Wunsch zu ressourcenschonenden Fertigungsverfahren gerecht zu werden, wird eine Methodik erarbeitet, die die Integration der FEM in den Entwicklungsprozess von Stanzbiegeteilen mit federnden Eigenschaften und deren Fertigungsprozesse ermöglicht. Dafür werden die im Prozess wirkenden Einflussgrößen experimentell und numerisch untersucht. Darunter zu nennen sind bspw. prozessspezifische Einflüsse wie Geometrien und die Kinematik. Ein weiterer Einfluss resultiert aus den verwendeten Werkstoffen, von denen Materialdaten für die FEM entsprechend zu charakterisieren und aufzubereiten sind. Für Stanzbiegeteile mit federnden Eigenschaften spielt die hinreichend genaue Abbildung der Baugeometrie und Rückfederung eine wesentliche Rolle. Die getrennte Betrachtung der Einflussfaktoren in experimentellen und numerischen Untersuchungen trägt zum ganzheitlichen Prozessverständnis bei. Die Betrachtung von drei unterschiedlichen Fertigungsprozessen ermöglicht zudem Untersuchungen unter Laborbedingungen bis hin zu seriennahen Produktionsbedingungen bei mittleren bis hohen Taktraten. Ergebnis der Untersuchungen stellt u.a. eine Liste notwendiger Einflussfaktoren dar, die in FE-Modellen zu berücksichtigen sind, um die komplexen Fertigungsprozesse für Stanzbiegeteile mit federnden Eigenschaften hinreichend genau numerisch zu beschreiben. Die Gesammelten Erkenntnisse werden für ein Anwendungsbauteil validiert.
Aktualisiert: 2023-06-30
> findR *
Standbiegeteile mit federnden Eigenschaften übernehmen u.a. wichtig, teils sicherheitsrelevante Aufgaben in der Automobil- und der Elektroindustrie. Die Bauteile können Dimensionen von wenigen Millimetern bis hin zu 40 cm annehmen. Neben Band- und Blechmaterialien wern Rund- und Flachdrähte zur Fertigung der Bauteile und Baugruppen eingestetzt. Stanzbiegeteile mit ferdernden Eigenschaften werden meist in einer komplexen Prozessabfolge von Stanzen und mehrstufiger Biegung auf Stanzbiegeautomaten gefertigt. Weiter sind Stanzbiegeprozesse durch Taktraten von bis zu 1000 Bauteilen pro Minute charakterisiert. Eine große Herausforderung stellt die Kombination mehrerer, nacheinander ablaufender Arbeitsschritte auf begrenztem Bauraum dar.
Der Entwicklungsprozess für Stanzbiegeteile mit federnden Eigenschaften und die dazugehörige Prozessauslegung erfolgen größtenteils erfahrungsbasiert. Ausgearbeitete Fertigungskonzepte werden experimentell erprobt und iterativ angepasst bis das Produkt in der gewünschten Qualität im Serienbetrieb produziert werdne kann. Durch den steigenden Kosten- und Zeitdruck sowie den Trend zu kleinen Losgrößen verbunden mit einer steigenden Variantenvielfalt sind konventionelle, rein erfahrungsbasierte Entwicklungsprozesse durch rechnergeschützte Werkzeuge zu ergänzen. In Branchen wie der Automobilindustrie ist der Einsatz der Finite-Elemente-Methode (FEM) während der Entwicklungsphase bereits als Standard etabliert. Herausforderungen der Stanzbiegetechnologie, wie ein begrenzter Bauraum und hohe Taktraten sowie die Verwendung höchstfester Federstähle, erschweren das numerische Abbilden der Fertigungsprozesse.
Um den Anforderungen von kürzeren Produktlebenszyklen und dem Wunsch zu ressourcenschonenden Fertigungsverfahren gerecht zu werden, wird eine Methodik erarbeitet, die die Integration der FEM in den Entwicklungsprozess von Stanzbiegeteilen mit federnden Eigenschaften und deren Fertigungsprozesse ermöglicht. Dafür werden die im Prozess wirkenden Einflussgrößen experimentell und numerisch untersucht. Darunter zu nennen sind bspw. prozessspezifische Einflüsse wie Geometrien und die Kinematik. Ein weiterer Einfluss resultiert aus den verwendeten Werkstoffen, von denen Materialdaten für die FEM entsprechend zu charakterisieren und aufzubereiten sind. Für Stanzbiegeteile mit federnden Eigenschaften spielt die hinreichend genaue Abbildung der Baugeometrie und Rückfederung eine wesentliche Rolle. Die getrennte Betrachtung der Einflussfaktoren in experimentellen und numerischen Untersuchungen trägt zum ganzheitlichen Prozessverständnis bei. Die Betrachtung von drei unterschiedlichen Fertigungsprozessen ermöglicht zudem Untersuchungen unter Laborbedingungen bis hin zu seriennahen Produktionsbedingungen bei mittleren bis hohen Taktraten. Ergebnis der Untersuchungen stellt u.a. eine Liste notwendiger Einflussfaktoren dar, die in FE-Modellen zu berücksichtigen sind, um die komplexen Fertigungsprozesse für Stanzbiegeteile mit federnden Eigenschaften hinreichend genau numerisch zu beschreiben. Die Gesammelten Erkenntnisse werden für ein Anwendungsbauteil validiert.
Aktualisiert: 2023-06-30
> findR *
Bei der Verarbeitung duktiler metallischer Blechwerkstoffe besteht im Anschluss an einen initialen Trennprozess, bei der weiteren Bauteilumformung, die Gefahr, dass die Bauteilkante vorzeitig durch die Ausbildung eines Kantenrisses versagt. Ziele dieser Forschungsarbeit sind eine Methodik zur objektiven Identifizierung der Kantenrissempfindlichkeit metallischer Werkstoffe zu konzipieren, Einflüsse auf die Empfindlichkeit herauszuarbeiten und die virtuelle Vorhersage eines Kantenversagens zu ermöglichen. Durch die Anwendung der erarbeiteten Methode „Edge-Fracture-Tensile-Test“ ist eine Reduzierung des Ressourceneinsatzes bei der Anfertigung von Blechumformbauteilen möglich.
Aktualisiert: 2023-05-04
> findR *
Eine wesentliche Herausforderung bei der Herstellung von Kunststoff-Metall-Hybridbauteilen im Montagespritzguss ist die eingeschränkte Mediendichtheit aufgrund der chemischen Inkompatibilität der beiden Werkstoffe. Der Einsatz strukturierter, metallischer Einleger hat in diesem Zusammenhang ein großes Potential die Dichtheit zu steigern. Im Rahmen dieser Arbeit wird daher die umformtechnische Strukturierung metallischer Einleger im Folgeverbundwerkzeug als hoch effizientes Fertigungsverfahren untersucht. Ziel dieser Arbeit ist ein Verständnis für die Herstellbarkeit strukturierter Einleger aufzubauen und die Prozessgrenzen abzuleiten im Hinblick auf die funktionsgerechte Auslegung. Anhand der Untersuchungen zum Verrunden der Schnittkanten mittels Prägen wurde die Querschnittsfläche des Einlegers als wichtigste Einflussgröße auf die Formfüllung und somit auf die Abbildungsgenauigkeit identifiziert. Bei den Untersuchungen zum Einprägen von Quernuten in die Einlegeroberfläche konnte durch die Gliederung des Werkstoffflusses in axiale und laterale Richtung, ein ganzheitliches Verständnis hinsichtlich der Ausformung der Nuten sowie der Längung und Breitung der Einleger geschaffen werden. Gerade die Breitung wird in diesem Zusammenhang durch die vorherrschenden Fließbehinderungen stark beeinflusst. Abschließend wurden die Untersuchungsergebnisse der umformtechnischen Strukturierung anhand der resultierenden Dichtheit umspritzter Einleger eingeordnet und eine Erhöhung der Dichtwirkung aufgezeigt. Dadurch wird ein Beitrag zur Entwicklung und Fertigung widerstandfähiger elektronischer Systeme geleistet.
Aktualisiert: 2022-07-14
> findR *
In Folge des Multimaterialbaus sind im modernen Karosseriebau der Automobilindustrie artungleiche Werkstoffpaarungen zu fügen. Beim Einsatz etablierter thermischer Fügeverfahren, wie das Widerstandspunktschweißen, werden dabei die Verfahrensgrenzen erreicht. Standardmäßig eingesetzte mechanische Verbindungstechniken reduzieren hingegen die Flexibilität in den Fertigungslinien. Als ein neuer Verfahrensansatz zum Fügen von artungleichen Materialpaarungen ist das Widerstandselementschweißen mit gestauchten Hilfsfügeelementen einzuordnen. Dieser Verfahrensansatz ermöglicht den Einsatz des konventionellen Widerstandspunktschweißens zum Fügen von Multimaterialpaarungen im Karosseriebau der Automobilindustrie. Zu dieser innovativen Verfahrensalternative des Widerstandselementschweißens wurden im Rahmen dieser Arbeit die umformtechnischen Wirkzusammenhänge zur Beeinflussung der Verbindungsfestigkeit ganzheitlich analysiert, sowie daraus abgeleitet ein umfassendes Prozessverständnis erarbeitet. Der Fokus der Arbeit lag dabei auf der Analyse der Haupteinflussfaktoren auf die Verbindungsfestigkeit. Die resultierenden prozessübergreifenden Wirkzusammenhänge zur Beeinflussung der Verbindungsfestigkeit wurden in einem Materialflussmodell zusammengefasst. Die Anwendbarkeit des konventionellen Widerstandspunktschweißens wurde belegt und das resultierende Versagensverhalten in den statischen und dynamischen Belastungsfällen erörtert. Die erarbeiteten Erkenntnisse zum Widerstandselementschweißen mit gestauchten Hilfsfügeelementen bilden die notwendige Grundlage zum Prozessverständnis, das für eine breite industrielle Anwendung erforderlich ist.
Aktualisiert: 2022-10-13
> findR *
Um in einem Elektromotor die Elektrizität in Bewegungsenergie umzuwandeln, müssen Magnetfelder erzeugt und verstärkt werden. Für Letzteres kommen Elektrobleche zum Einsatz. Ihre magnetischen Eigenschaften bestimmen die Motoreffizienz. Die Arbeit widmet sich dem Prozessschritt Scherschneiden der Fertigungsfolge Stanzen, da er sich negativ auf ihr magnetisches Verhalten auswirkt. Die interdisziplinäre Herangehensweise und die Untersuchungen auf mikro- und makroskopischer Ebene erlauben es, die Wechselwirkungen zwischen fertigungsbedingten Beeinträchtigungen und Prozessparametervariationen zu identifizieren. Ergebnisse mechanischer, metallographischer und magnetischer Messungen tragen zur Verbesserung des Verständnisses der zugrundeliegenden Wirkzusammenhänge bei. Es zeigt sich, dass große Schneidspalte und verschlissene Werkzeuge die magnetischen Eigenschaften erheblich beeinträchtigen.
Aktualisiert: 2021-08-05
> findR *
Im Hinblick auf die Digitalisierung von Wertschöpfungsketten ergeben sich für produzierende Unternehmen enorme Herausforderungen hinsichtlich der Integration von sensorischen Elementen zur Erfassung aktueller Prozesszustände. Durch den stetig steigenden Bedarf an Prozessinformationen ergibt sich eine kontinuierliche Steigerung von integrierten Sensoren. In Anbetracht der bereits vorhandenen Anwendung von Kraftüberwachungen in umformtechnischen Prozessen, bildet die Weiterentwicklung von bestehenden Überwachungssystemen einen Kernaspekt dieser Entwicklung.
Die vorliegende Arbeit befasst sich daher mit der Identifizierung und Qualifizierung von Prozesskenngrößen, basierend auf Kraftsensoren, eines Scherschneidprozesses zur Beschreibung des aktuellen Prozesszustandes sowie der Bauteilgüte. Die Integration neuartiger Prozesskenngrößen in bestehenden Überwachungssystemen eröffnet die Möglichkeit, den Informationsgehalt und die Güte von Überwachungssystemen signifikant zu erhöhen. Gleichzeitig wird durch die Erweiterung bestehender Systeme die wirtschaftliche Belastung produzierender Unternehmen massiv verringert, da von zusätzlichen Investitionen für weitere Messtechnik abgesehen werden kann.
Aktualisiert: 2020-12-14
> findR *
Bei der industriellen Verarbeitung von Aluminiumblechen besteht beim Scherschneiden die Gefahr der Flitterbildung. Diese formlosen Partikel resultieren aus Kaltaufschweißungen und beschädigen die Bauteile, Werkzeuge und Verarbeitungsmaschinen. Forschungsziel dieser Arbeit ist es, für den offenen Schnitt die Wirkzusammenhänge der Entstehung von Kaltaufschweißungen beim Zerteilen von Aluminium zu erklären und darauf aufbauend Strategien zu erarbeiten, um diese zu vermindern und die Flitterentstehung zu reduzieren.
Aktualisiert: 2022-08-30
> findR *
Standbiegeteile mit federnden Eigenschaften übernehmen u.a. wichtig, teils sicherheitsrelevante Aufgaben in der Automobil- und der Elektroindustrie. Die Bauteile können Dimensionen von wenigen Millimetern bis hin zu 40 cm annehmen. Neben Band- und Blechmaterialien wern Rund- und Flachdrähte zur Fertigung der Bauteile und Baugruppen eingestetzt. Stanzbiegeteile mit ferdernden Eigenschaften werden meist in einer komplexen Prozessabfolge von Stanzen und mehrstufiger Biegung auf Stanzbiegeautomaten gefertigt. Weiter sind Stanzbiegeprozesse durch Taktraten von bis zu 1000 Bauteilen pro Minute charakterisiert. Eine große Herausforderung stellt die Kombination mehrerer, nacheinander ablaufender Arbeitsschritte auf begrenztem Bauraum dar.
Der Entwicklungsprozess für Stanzbiegeteile mit federnden Eigenschaften und die dazugehörige Prozessauslegung erfolgen größtenteils erfahrungsbasiert. Ausgearbeitete Fertigungskonzepte werden experimentell erprobt und iterativ angepasst bis das Produkt in der gewünschten Qualität im Serienbetrieb produziert werdne kann. Durch den steigenden Kosten- und Zeitdruck sowie den Trend zu kleinen Losgrößen verbunden mit einer steigenden Variantenvielfalt sind konventionelle, rein erfahrungsbasierte Entwicklungsprozesse durch rechnergeschützte Werkzeuge zu ergänzen. In Branchen wie der Automobilindustrie ist der Einsatz der Finite-Elemente-Methode (FEM) während der Entwicklungsphase bereits als Standard etabliert. Herausforderungen der Stanzbiegetechnologie, wie ein begrenzter Bauraum und hohe Taktraten sowie die Verwendung höchstfester Federstähle, erschweren das numerische Abbilden der Fertigungsprozesse.
Um den Anforderungen von kürzeren Produktlebenszyklen und dem Wunsch zu ressourcenschonenden Fertigungsverfahren gerecht zu werden, wird eine Methodik erarbeitet, die die Integration der FEM in den Entwicklungsprozess von Stanzbiegeteilen mit federnden Eigenschaften und deren Fertigungsprozesse ermöglicht. Dafür werden die im Prozess wirkenden Einflussgrößen experimentell und numerisch untersucht. Darunter zu nennen sind bspw. prozessspezifische Einflüsse wie Geometrien und die Kinematik. Ein weiterer Einfluss resultiert aus den verwendeten Werkstoffen, von denen Materialdaten für die FEM entsprechend zu charakterisieren und aufzubereiten sind. Für Stanzbiegeteile mit federnden Eigenschaften spielt die hinreichend genaue Abbildung der Baugeometrie und Rückfederung eine wesentliche Rolle. Die getrennte Betrachtung der Einflussfaktoren in experimentellen und numerischen Untersuchungen trägt zum ganzheitlichen Prozessverständnis bei. Die Betrachtung von drei unterschiedlichen Fertigungsprozessen ermöglicht zudem Untersuchungen unter Laborbedingungen bis hin zu seriennahen Produktionsbedingungen bei mittleren bis hohen Taktraten. Ergebnis der Untersuchungen stellt u.a. eine Liste notwendiger Einflussfaktoren dar, die in FE-Modellen zu berücksichtigen sind, um die komplexen Fertigungsprozesse für Stanzbiegeteile mit federnden Eigenschaften hinreichend genau numerisch zu beschreiben. Die Gesammelten Erkenntnisse werden für ein Anwendungsbauteil validiert.
Aktualisiert: 2021-09-30
> findR *
Diese Arbeit dokumentiert die Entwicklung eines neuen Ansatzes zur Bestimmung des durch Scherschneiden verminderten Formänderungsvermögens einer Stahlblechkante und den Einsatz entsprechender experimenteller Ergebnisse in der Umformsimulation.
Zu Beginn wird der Stand der Technik zur experimentellen Bestimmung des durch Scherschneiden verminderten Formänderungsvermögens einer Stahlblechkante beschrieben. Zum besseren Verständnis des Vorgangs des Scherschneidens werden Finite-Elemente-Simulationen durchgeführt. Sie weisen zwar eine realitätsnahe Schnittkontur auf, die Reduzierung des Formänderungsvermögens korreliert jedoch nicht mit dem Experiment. Als Konsequenz wird im Folgenden eine experimentelle Bestimmung des Formänderungsvermögens schergeschnittener Kanten angestrebt. Bekannte experimentelle Ansätze werden analysiert und Anforderungen an einen neuen Ansatz abgeleitet. Es wird ein neu entwickelter Versuch präsentiert, bei dem ein schergeschnittenes, kreisrundes Loch einer Stahlblechprobe mithilfe eines Halbkugelstempels bis zum Anriss aufgeweitet wird. Für den ersten Versuchsteil des Scherschneidens können Werkzeugeinsätze nach Norm genutzt werden. Für den Umformschritt werden die ebenfalls standardisierten Werkzeuge zur Aufnahme der Grenzformänderungskurve verwendet. Das mit der jeweiligen Probe erzielte Lochaufweitungsverhältnis λ kann taktil bestimmt werden. Eine detaillierte Analyse des Formänderungs- und Versagensverhaltens ist möglich, wenn der Versuch mit einem optischen Formänderungsanalysesystem dokumentiert wird. Auf Basis einer Formänderungsanalyse wird mithilfe von im Rahmen dieser Arbeit entwickelten Kriterien der Riss detektiert und die Probe automatisch ausgewertet. Neben der Bestimmung von λ wird ein Polardiagramm der Dehnung des Versuchs erzeugt. Es stellt die örtliche und zeitliche Entwicklung der Hauptdehnung des Lochrandes dar. Auf diese Weise wird der Versuchsablauf bzw. das Werkstoffverhalten anschaulich visualisiert und zwischen einer Aufweitung mit lokalen Einschnürungen oder homogener Aufweitungen unterschieden. Die mithilfe des entwickelten Ansatzes bestimmten Ergebnisse werden zur Erweiterung eines Grenzformänderungsdiagramms genutzt. Die Anwendung des erweiterten Grenzformänderungsdiagramms wird an einem Umformprozess zur Herstellung eines praxisrelevanten Fahrwerksbauteils demonstriert.
Aktualisiert: 2020-01-17
> findR *
Das neue Standardwerk überzeugt durch die kompakte und übersichtliche Darstellung grundlegenden Wissens und komplexer Inhalte für die wissenschaftliche Arbeit und die industrielle Praxis. In den Kapiteln Grundlagen der Umformtechnik, Blechumformung, Massivumformung und Umformmaschinen werden ausgehend von den metallografischen, plastomechanischen und tribologischen Grundlagen aktuelle Technologien und Verfahren vorgestellt.
Aktualisiert: 2023-04-07
> findR *
Diese Arbeit dokumentiert die Entwicklung eines neuen Ansatzes zur Bestimmung des durch Scherschneiden verminderten Formänderungsvermögens einer Stahlblechkante und den Einsatz entsprechender experimenteller Ergebnisse in der Umformsimulation.
Zu Beginn wird der Stand der Technik zur experimentellen Bestimmung des durch Scherschneiden verminderten Formänderungsvermögens einer Stahlblechkante beschrieben. Zum besseren Verständnis des Vorgangs des Scherschneidens werden Finite-Elemente-Simulationen durchgeführt. Sie weisen zwar eine realitätsnahe Schnittkontur auf, die Reduzierung des Formänderungsvermögens korreliert jedoch nicht mit dem Experiment. Als Konsequenz wird im Folgenden eine experimentelle Bestimmung des Formänderungsvermögens schergeschnittener Kanten angestrebt. Bekannte experimentelle Ansätze werden analysiert und Anforderungen an einen neuen Ansatz abgeleitet. Es wird ein neu entwickelter Versuch präsentiert, bei dem ein schergeschnittenes, kreisrundes Loch einer Stahlblechprobe mithilfe eines Halbkugelstempels bis zum Anriss aufgeweitet wird. Für den ersten Versuchsteil des Scherschneidens können Werkzeugeinsätze nach Norm genutzt werden. Für den Umformschritt werden die ebenfalls standardisierten Werkzeuge zur Aufnahme der Grenzformänderungskurve verwendet. Das mit der jeweiligen Probe erzielte Lochaufweitungsverhältnis λ kann taktil bestimmt werden. Eine detaillierte Analyse des Formänderungs- und Versagensverhaltens ist möglich, wenn der Versuch mit einem optischen Formänderungsanalysesystem dokumentiert wird. Auf Basis einer Formänderungsanalyse wird mithilfe von im Rahmen dieser Arbeit entwickelten Kriterien der Riss detektiert und die Probe automatisch ausgewertet. Neben der Bestimmung von λ wird ein Polardiagramm der Dehnung des Versuchs erzeugt. Es stellt die örtliche und zeitliche Entwicklung der Hauptdehnung des Lochrandes dar. Auf diese Weise wird der Versuchsablauf bzw. das Werkstoffverhalten anschaulich visualisiert und zwischen einer Aufweitung mit lokalen Einschnürungen oder homogener Aufweitungen unterschieden. Die mithilfe des entwickelten Ansatzes bestimmten Ergebnisse werden zur Erweiterung eines Grenzformänderungsdiagramms genutzt. Die Anwendung des erweiterten Grenzformänderungsdiagramms wird an einem Umformprozess zur Herstellung eines praxisrelevanten Fahrwerksbauteils demonstriert.
Aktualisiert: 2019-11-07
> findR *
Im Rahmen der vorliegenden Arbeit wird das Schädigungs- und Wärmefreisetzungsverhalten von Dualphasenstahl der Festigkeitsklasse 1000MPa mit dem Ziel eine realitätsnahe Prozesssimulation des Scherschneidens untersucht. Den Kern der Charakterisierungsversuche bildet eine neue Methode zur Ermittlung des Wärmefreisetzungsverhaltens sowie die Ermittlung des spannungszustandsund temperaturabhängigen Schädigungsverhaltens. Aufbauend auf den Erkenntnissen der experimentellen Untersuchungen wird das Wärmefreisetzungsverhalten mittels einer benutzerdefinierten Unterroutine in das FE-System Abaqus integriert. Dies ermöglicht eine realitätsnahe, vom Umformgrad abhängige Beschreibung des Temperaturfelds, wie durch eine Validierung gezeigt wird. Zur Beschreibung des spannungszustands- und temperaturabhängigen Schädigungsverhaltens kommt ein modifiziertes Bai-Wierzbicki-Versagensmodell zum Einsatz. Sowohl die Kraft-Weg- Verläufe sowie die resultierende Schnittkantengeometrie werden genau vorhergesagt, wobei die Validierung des Simulationsmodells auf Basis von experimentellen Schneidversuchen erfolgt.
Aktualisiert: 2020-03-09
> findR *
Im Rahmen der vorliegenden Arbeit wird das Schädigungs- und Wärmefreisetzungsverhalten von Dualphasenstahl der Festigkeitsklasse 1000MPa mit dem Ziel eine realitätsnahe Prozesssimulation des Scherschneidens untersucht. Den Kern der Charakterisierungsversuche bildet eine neue Methode zur Ermittlung des Wärmefreisetzungsverhaltens sowie die Ermittlung des spannungszustandsund temperaturabhängigen Schädigungsverhaltens. Aufbauend auf den Erkenntnissen der experimentellen Untersuchungen wird das Wärmefreisetzungsverhalten mittels einer benutzerdefinierten Unterroutine in das FE-System Abaqus integriert. Dies ermöglicht eine realitätsnahe, vom Umformgrad abhängige Beschreibung des Temperaturfelds, wie durch eine Validierung gezeigt wird. Zur Beschreibung des spannungszustands- und temperaturabhängigen Schädigungsverhaltens kommt ein modifiziertes Bai-Wierzbicki-Versagensmodell zum Einsatz. Sowohl die Kraft-Weg- Verläufe sowie die resultierende Schnittkantengeometrie werden genau vorhergesagt, wobei die Validierung des Simulationsmodells auf Basis von experimentellen Schneidversuchen erfolgt.
Aktualisiert: 2019-11-07
> findR *
Die vorliegende Arbeit befasst sich mit der Bewertung von Werkzeugspannsituationen hin-sichtlich ihres Einflusses auf das Werkzeugverhalten. Hierfür erfolgt zunächst die numerische Untersuchung eines Scherschneidwerkzeugs. Das FE-Modell wird weiterhin verwendet, um erste Parameter der Spannsituation zu identifizieren. Aufbauend auf den Erkenntnissen der numerischen Charakterisierung wird eine experimentelle Untersuchung durchgeführt. Es zeigt sich, dass die höchste Systemsteifigkeit durch die flächige Spannkrafteinleitung mithilfe von Magnetspannplatten erreicht wird. Im Rahmen der Untersuchung des dynamischen Werk-zeugverhaltens wird ein signifikanter Einfluss der Werkzeugspannsituation auf den Werk-zeugschwingweg festgestellt. Entsprechend den Ergebnissen bezüglich des elastostatischen Werkzeugverhaltens wird der kleinste Schwingweg durch die Verwendung der Magnetspann-platte erreicht. Im Vergleich zur Spannsituation mit sechs Schrauben reduziert sich der Schwingweg des Unterwerkzeugs durch die flächige Krafteinleitung um 94 %. Vor dem Hin-tergrund, dass der Werkzeugverschleiß durch einen längeren Relativweg zwischen den Schneidelementen erhöht wird, erfolgt die Diskussion des Werkzeugverschleißes anhand optischer Aufnahmen des Schneidstempels. Unter Verwendung der Magnetspannplatten ist ein deutlich geringerer abrasiver Verschleiß zu beobachten als unter Einsatz konventioneller Spannmittel. Verschleißuntersuchungen an einem Industriewerkzeug bestätigen, dass der Werkzeugverschleiß durch die Wahl der Werkzeugspannsituation reduziert werden kann. Die im Rahmen dieser Arbeit gewonnenen Erkenntnisse fließen schließlich in die Formulierung von Gestaltungshinweisen zur Werkzeugspannsituation ein.
Aktualisiert: 2021-12-20
> findR *
Scherschneiden gehört zu den wichtigsten Fertigungsverfahren in der stahlverarbeitenden Industrie. Als Folge des Scherschneidprozesses kommt es zu Deformationen des Blechgefüges an der Schnittkante. Diese Schädigungen beeinflussen massiv das Werkstoffverhalten während nachfolgender Umformvorgänge. Speziell bei zugdominierten Lochaufweitvorgängen ist eine Rissbildung ausgehend von schergeschnittenen Kanten häufig festzustellen.
In der vorliegenden Arbeit ist es gelungen, durch einen 2-stufigen Scherschneidprozess (1. Stufe: Vorschneiden, 2. Stufe: Nachschneiden) die Schädigungen an der Schnittkante deutlich zu reduzieren und somit das Lochaufweitvermögen schergeschnittener Löcher zu erhöhen. Dazu wurde die Nachschneidzugabe systematisch variiert und ein werkstoffübergreifendes Prozessfenster ermittelt. Zudem konnten die Mechanismen des Nachschneidens auf die Schnittkante ermittelt und der positive Effekt des 2-stufigen Scherschneidens auf das Lochaufweitvermögen von Mehrphasenstählen erklärt werden. Abschließend erfolgte eine Analyse der Prozesssicherheit des entwickelten 2-stufigen Scherschneidprozesses, um den Einfluss sich verändernder Einflussgrößen wie Schneidspalt und Verschleiß darzustellen.
Aktualisiert: 2021-12-20
> findR *
Beim Scherschneiden von hochfesten Blechwerkstoffen sind die Aktivelemente der Stanzwerkzeuge sehr großen Belastungen ausgesetzt. Für eine anwendungsgerechte Auslegung der Schneidstempel sind Kenntnisse über diese Beanspruchung unerlässlich. In dieser Arbeit wurden mittels Dehnmessstreifen die dynamischen Kräfte unmittelbar an der Stempelanbindung während eines Lochvorgangs in Abhängigkeit verschiedener Prozess- und Werkzeugparameter aufgezeichnet. Aus den ermittelten Kraftverläufen konnten in Kombination mit analytischen und simulativen Schwingungsmodellen Wirkzusammenhänge abgeleitet und beschrieben werden, die das Prozessverständnis verbessern und für eine belastungsgerechte Auslegung von Schneidwerkzeugen herangezogen werden können.
Aktualisiert: 2019-12-12
> findR *
Produkte aus Blech müssen zu Beginn der Verarbeitung, z.B. zur Herstellung von Platinen, oft abgeschnitten werden. In dieser Arbeit wird ein aktiv, steuerbares Werk-zeug zum Abschneiden (Scherschneiden) von Blechen vorgestellt, mit dem die Breite des Schneidspalts, eine der wichtigsten Einflussgrößen für die Schnittflächen-qualität, automatisch verstellt werden kann. Die Anpassung des Schneidspalts erfolgt durch Piezoaktoren. Ändern sich Werkstoff oder Dicke des verwendeten Ble-ches wird der Schneidspalt automatisch (online) nachgestellt und so eine gute Schnitt¬flächenqualität beibehalten. Durch eine neue Strategie und adaptive Zustel-lung des Schneidspalts konnte der Verschleiß an Schneidelementen in einer Testreihe mit angepasstem Schneidspalt gegenüber einer Testreihe mit konstant eingestelltem Schneidspalt bereits nach 50.000 Schnitten um 16 % reduziert und die Wirkung des Verschleißes teilweise kompensiert werden
Aktualisiert: 2019-10-17
> findR *
In dieser Arbeit wird das Feinschneiden von Schrägverzahnungen mit umfangreichen Experimenten und FE-Simulationen untersucht. Es werden unter anderem die Formeln zur Berechnung der Prozesskräfte an das Feinschneiden von Schrägverzahnungen angepasst und erweitert sowie ein neuartiges Werkzeugkonzept entwickelt und erprobt. Die gewonnenen Erkenntnisse liefern erstmals eine wissenschaftliche Beschreibung und Erklärung der für die Werkstückqualität entscheidenden Wirkmechanismen dieses Verfahrens.
Aktualisiert: 2021-07-10
> findR *
MEHR ANZEIGEN
Bücher zum Thema Scherschneiden
Sie suchen ein Buch über Scherschneiden? Bei Buch findr finden Sie eine große Auswahl Bücher zum
Thema Scherschneiden. Entdecken Sie neue Bücher oder Klassiker für Sie selbst oder zum Verschenken. Buch findr
hat zahlreiche Bücher zum Thema Scherschneiden im Sortiment. Nehmen Sie sich Zeit zum Stöbern und finden Sie das
passende Buch für Ihr Lesevergnügen. Stöbern Sie durch unser Angebot und finden Sie aus unserer großen Auswahl das
Buch, das Ihnen zusagt. Bei Buch findr finden Sie Romane, Ratgeber, wissenschaftliche und populärwissenschaftliche
Bücher uvm. Bestellen Sie Ihr Buch zum Thema Scherschneiden einfach online und lassen Sie es sich bequem nach
Hause schicken. Wir wünschen Ihnen schöne und entspannte Lesemomente mit Ihrem Buch.
Scherschneiden - Große Auswahl Bücher bei Buch findr
Bei uns finden Sie Bücher beliebter Autoren, Neuerscheinungen, Bestseller genauso wie alte Schätze. Bücher zum
Thema Scherschneiden, die Ihre Fantasie anregen und Bücher, die Sie weiterbilden und Ihnen wissenschaftliche
Fakten vermitteln. Ganz nach Ihrem Geschmack ist das passende Buch für Sie dabei. Finden Sie eine große Auswahl
Bücher verschiedenster Genres, Verlage, Autoren bei Buchfindr:
Sie haben viele Möglichkeiten bei Buch findr die passenden Bücher für Ihr Lesevergnügen zu entdecken. Nutzen Sie
unsere Suchfunktionen, um zu stöbern und für Sie interessante Bücher in den unterschiedlichen Genres und Kategorien
zu finden. Unter Scherschneiden und weitere Themen und Kategorien finden Sie schnell und einfach eine Auflistung
thematisch passender Bücher. Probieren Sie es aus, legen Sie jetzt los! Ihrem Lesevergnügen steht nichts im Wege.
Nutzen Sie die Vorteile Ihre Bücher online zu kaufen und bekommen Sie die bestellten Bücher schnell und bequem
zugestellt. Nehmen Sie sich die Zeit, online die Bücher Ihrer Wahl anzulesen, Buchempfehlungen und Rezensionen zu
studieren, Informationen zu Autoren zu lesen. Viel Spaß beim Lesen wünscht Ihnen das Team von Buchfindr.
