Lehrstuhl für Fertigungstechnologie, Universität Erlangen-Nürnberg

Modellbasierte Prozessauslegung für die Kaltmassivumformung unter Berücksichtigung der Werkzeug- und Pressenauffederung



Datum: 09.08.2012


Autor


Berichterstatter

  • Prof. Dr.-Ing. habil. M. Merklein
  • Prof. Dr.-Ing. habil. K. Willner

Im Rahmen der Arbeit wurde für verbreitete Klassen von Kaltfließpressprozessen ein analytisches Modell entwickelt, das die Bauteilabmessungen in Abhängigkeit verschiedener Einflussgrößen unter Berücksichtigung der Wechselwirkungen zwischen Prozess, Werkzeugsystem und Presse beschreibt. Es ermöglicht eine automatisierte Optimierung mehrerer Einstellgrößen, um hohe Bauteilgenauigkeit zu erreichen. Zudem erlaubt es die Abschätzung erreichbarer Toleranzen. Die Grundlage des analytischen Modells bilden Variantensimulationen mit einem Integrierten FE-Modell, das neben dem Umformprozess die Auffederungscharakteristik von Presse und Werkzeugsystem beinhaltet. Um diese Simulationen mit hoher Genauigkeit und mit geringer Berechnungsdauer durchführen zu können, wurden Ansätze zur effizienten Bestimmung und vereinfachten Modellierung des Auffederungs-verhaltens entwickelt. Durch Ausnutzung charakteristischer Prozessmerkmale konnte darüber hinaus der Simulationsumfang für die Prozessmodellierung verringert werden.