Nikolas Baak befasst sich mit der Qualifizierung mikromagnetischer Methoden zur Bewertung der durch Tiefbohren erzeugten Randzonen hinsichtlich ihrer Oberflächenintegrität und deren Einfluss auf das Ermüdungsverhalten. Dabei wird das Ziel verfolgt, durch den Bohrprozess einen vorteilhaften Eigenspannungszustand zu erreichen. Beim hier eingesetzten Einlippen-Tiefbohren kommt es aufgrund des asymmetrischen Werkzeugaufbaus zu einer Art Festwalzprozess. Dadurch werden sowohl sehr hohe Oberflächengüten, als auch der gewünschte Druckeigenspannungszustand erzeugt. Da die meisten Verfahren zur Bestimmung der Oberflächenintegrität entweder zerstörend sind oder auch einen freien Zugang zur Oberfläche benötigen, werden hier zerstörungsfreie Prüfverfahren dafür ertüchtigt, die Oberflächenintegrität sowie den Ermüdungszustand der Bauteile zu bestimmen. Für beide hier betrachteten mikromagnetischen Verfahren, einerseits die Barkhausenrauschen-Analyse und andererseits die Wirbelstromprüfung, werden speziell angefertigte Sensoren, welche das Messsignal an der Innenseite der Bohrung detektieren können, verwendet. Die Messdaten der mikromagnetischen Verfahren werden mit den etablierten Verfahren zur Bestimmung der Oberflächenintegrität, wie bspw. Röntgendiffraktometrie, korreliert.
Aktualisiert: 2023-06-18
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Nikolas Baak befasst sich mit der Qualifizierung mikromagnetischer Methoden zur Bewertung der durch Tiefbohren erzeugten Randzonen hinsichtlich ihrer Oberflächenintegrität und deren Einfluss auf das Ermüdungsverhalten. Dabei wird das Ziel verfolgt, durch den Bohrprozess einen vorteilhaften Eigenspannungszustand zu erreichen. Beim hier eingesetzten Einlippen-Tiefbohren kommt es aufgrund des asymmetrischen Werkzeugaufbaus zu einer Art Festwalzprozess. Dadurch werden sowohl sehr hohe Oberflächengüten, als auch der gewünschte Druckeigenspannungszustand erzeugt. Da die meisten Verfahren zur Bestimmung der Oberflächenintegrität entweder zerstörend sind oder auch einen freien Zugang zur Oberfläche benötigen, werden hier zerstörungsfreie Prüfverfahren dafür ertüchtigt, die Oberflächenintegrität sowie den Ermüdungszustand der Bauteile zu bestimmen. Für beide hier betrachteten mikromagnetischen Verfahren, einerseits die Barkhausenrauschen-Analyse und andererseits die Wirbelstromprüfung, werden speziell angefertigte Sensoren, welche das Messsignal an der Innenseite der Bohrung detektieren können, verwendet. Die Messdaten der mikromagnetischen Verfahren werden mit den etablierten Verfahren zur Bestimmung der Oberflächenintegrität, wie bspw. Röntgendiffraktometrie, korreliert.
Aktualisiert: 2023-06-15
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Aktualisiert: 2023-06-14
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Aktualisiert: 2023-06-14
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Aktualisiert: 2023-06-13
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Aktualisiert: 2023-06-13
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Aktualisiert: 2023-06-12
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Aktualisiert: 2023-06-08
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Aktualisiert: 2023-06-08
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Aktualisiert: 2023-05-25
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Aktualisiert: 2023-05-25
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Aktualisiert: 2023-05-13
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Aktualisiert: 2023-05-11
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Cutting temperatures are the main factor adversely affecting the product quality and limiting the productivity in the manufacture of safety-critical aero engine components. This work presents the development of a monitoring solution enabling the detection of critical process conditions and therewith allows manufacturers to adapt processes appropriate to the situation. Finally, suggestions for an industrial implementation and an outlook to a temperature controlled process are given.
Aktualisiert: 2023-05-11
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Aktualisiert: 2023-05-05
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Aktualisiert: 2023-05-04
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Nikolas Baak befasst sich mit der Qualifizierung mikromagnetischer Methoden zur Bewertung der durch Tiefbohren erzeugten Randzonen hinsichtlich ihrer Oberflächenintegrität und deren Einfluss auf das Ermüdungsverhalten. Dabei wird das Ziel verfolgt, durch den Bohrprozess einen vorteilhaften Eigenspannungszustand zu erreichen. Beim hier eingesetzten Einlippen-Tiefbohren kommt es aufgrund des asymmetrischen Werkzeugaufbaus zu einer Art Festwalzprozess. Dadurch werden sowohl sehr hohe Oberflächengüten, als auch der gewünschte Druckeigenspannungszustand erzeugt. Da die meisten Verfahren zur Bestimmung der Oberflächenintegrität entweder zerstörend sind oder auch einen freien Zugang zur Oberfläche benötigen, werden hier zerstörungsfreie Prüfverfahren dafür ertüchtigt, die Oberflächenintegrität sowie den Ermüdungszustand der Bauteile zu bestimmen. Für beide hier betrachteten mikromagnetischen Verfahren, einerseits die Barkhausenrauschen-Analyse und andererseits die Wirbelstromprüfung, werden speziell angefertigte Sensoren, welche das Messsignal an der Innenseite der Bohrung detektieren können, verwendet. Die Messdaten der mikromagnetischen Verfahren werden mit den etablierten Verfahren zur Bestimmung der Oberflächenintegrität, wie bspw. Röntgendiffraktometrie, korreliert.
Aktualisiert: 2023-05-04
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Ziel der Arbeit ist es, Prozessmodelle zur Vorhersage von Randschichtzuständen zu identifizieren, um die Regelung des Außenlängsdrehens von 42CrMo4 zu ermöglichen. Als Modelleingangsgrößen sollen die Schnittgeschwindigkeit, der Vorschub, die Schnitttiefe, die Trocken- und die Nasszerspanung, die Anlasstemperatur des Werkstücks sowie der Schneideckenradius und die Verschleißmarkenbreite des Werkzeugs berücksichtigt werden. Ziele der Prozessregelung sind die Einstellung einer gewünschten Oberflächenrauheit, die Einstellung einer vorwiegend durch Kornfeinung und Kaltverfestigung induzierten Randschichtverfestigung, sowie die Einstellung von Druckeigenspannungen an und unter der Oberfläche.
Für die Oberflächenrauheit soll ein quantitatives Modell der gemittelten Rautiefe identifiziert werden. Die Randschichtverfestigung soll durch Vickers Mikrohärtemessungen quantifiziert und ebenfalls modelliert werden. Die Tiefenverläufe der axialen und der tangentialen Normalspannungen werden durch geeignete Kennwerte charakterisiert und modelliert. Weiterhin soll ein recheneffizientes FE-Modell zur Simulation von Eigenspannungen entwickelt werden, das auf thermomechanischen Werkstücklasten beruht. Damit sollen Tendenzen des analytischen Eigenspannungsmodells durch Mechanismenwissen bestätigt werden.
Aktualisiert: 2023-02-08
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