Lehrstuhl für Fertigungstechnologie, Universität Erlangen-Nürnberg



Simulationsbasierte Optimierung der Werkzeug- und Prozessauslegung für die Präzisions-Kaltmassivumformung



Projektstatus: abgeschlossen

Mitarbeiter


Im Rahmen des Projekts wurde für die Kaltmassivumformung ein durchgängiger Ansatz entwickelt, um Wechselwirkungen zwischen Prozess, Werkzeug und Presse in der simulationsgestützten Werkzeug- und Prozessauslegung zu berücksichtigen. Der Ansatz umfasst die Bestimmung der Auffederungscharakteristik von Presse und Werkzeugsystem, sowie deren Integration in das FE-Modell eines Umformprozesses. Auf Basis mehrerer Variantensimulationen mit diesem kombinierten FE-Modell kann durch Ausgleichsrechnung ein Prozessmodell berechnet werden. Die Modellfunktionen erlauben auf analytischer Basis die Optimierung der Werte der Einflussgrößen, um hohe Bauteilgenauigkeit zu erreichen. Die erforderliche Simulationsanzahl zur Erstellung des Prozessmodells konnte durch Einsatz von Prozesswissen deutlich verringert werden. Die Streuung der Werkstückabmessungen in Abhängigkeit streuender Einflussgrößen kann abgeschätzt werden, indem Verteilungen von Einflussgrößen in das Prozessmodell eingegeben werden.


Quer-Fließpress-Werkzeug auf kraftgebundener Presse (a.); Kraft-Weg-Verläufe (b.)


Forschungsgruppen


Veröffentlichungen

    2011

    • Kroiß, T.:
      Process Modeling in Cold Forging Considering Process Machine Interactions and Scatter of Influencing Factors.
      In: Hora, P. (Hrsg.): Proc. 4th Form. Technol. Forum, Institute of Virtual Manufacturing, ETH Zurich, ISBN: 978-3-909386-48-2, 2011, S. 129-134

    2010

    • Kroiß, T.; Engel, U.; Merklein, M.:
      Process Modeling In Cold Forging Considering The Process-Tool-Machine Interactions.
      In: Barlat, F.; Moon, Y. H.; Lee, M.-G. (Hrsg.): Proc. of the 10th Int. Conf. on Numerical Methods in Industrial Forming Processes; AIP Conference Proceedings 1252, American Institute of Physics, 2010, S. 312-319

    • Kroiß, T.; Engel, U.; Merklein, M.:
      Modeling of the Behavior of a Cold Forging Process Considering the Deflection of Tooling System and Press.
      In: (Hrsg.): Proc. 2nd Int. Conf. on Process Machine Interactions (PMI), ISBN: 978-0-9866331-0-2, 2010, auf CD veröffentlicht

    • Kroiß, T.; Engel, U.; Merklein, M.:
      Simulation-Based Determination of Deflection Characteristic of Tooling System and its Modeling in FE Simulation of Cold Forging Process.
      In: K. Mori et al. (Hrsg.): steel research international (special edition Metal Forming 2010), Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, 2010, S. 318-321

    • Groenbaek, J.; Engel, U.; Hinsel, C.; Kroiß, T.; Meidert, M.; Neher, R.; Räuchle, F.; Schrader, T.:
      Tooling Solutions for Challenges in Cold Forging.
      In: Groche, P. (Hrsg.): 43rd ICFG Plenary Meeting 2010, Institut für Fertigungsforschung e. V., 2010, S. 112-130

    2009

    • Kroiß, T.; Engel, U.:
      FE-Based Modeling of Interactions Between Cold Forging Process, Tooling System and Force Controlled Press.
      In: Gantar, G. (Hrsg.): ICIT&MPT 2009, Proc. of the 7th Int. Conf. on Industrial Tools and Material Processing Technologies, Oktober 4-7, Ljubljana, Slovenia, TECOS, 2009, S. 293-300

    2008

    • Kroiß, T.; Völkl, R.; Engel, U.; Geiger, M.:
      Modeling of Process-Tool-Machine Interactions in Cold Forging.
      In: Denkena, B. (Hrsg.): Proc. 1st Int. Conf. on Process Machine Interactions (PMI), PZH, 2008, S. 175-182

    • Kroiß, T.; Engel, U.; Völkl, R.; Geiger, M.:
      Process-machine interactions in cold forging – calculation of press / tooling stiffness and its integration into FE process simulation.
      In: Yang, D.Y. (Hrsg.): Proc. of the 9th International Conference on Technology of Plasticity (ICTP), 2008, S. 1735-40

    2007

    • Kroiß, T.; Völkl, R.; Engel, U.:
      Berechnung der Wechselwirkungen zwischen Umformmaschine und -prozess auf Basis der Integration eines Pressenmodells in die FE-Fließpresssimulation.
      In: DWM (Hrsg.): Proc.12th Dresdner Werkzeugmaschinen-Fachseminar, 2007, veröffentlicht

    Letztes Update: 24.11.2011