Lehrstuhl für Fertigungstechnologie, Universität Erlangen-Nürnberg



3-Rollen-Schubbiegen von freiformgebogenen Rohrleitungen



Projektstatus: abgeschlossen

Mitarbeiter


Gebogene Rohrleitungen werden in zahlreichen Industriebereichen eingesetzt. Unter den für die Herstellung dieser Komponenten bisher entwickelten Biegeverfahren zeichnet sich das 3-Rollen-Schubbiegen durch eine hohe Flexibilität aus, da für jeden gewünschten Biegeradius nur ein Werkzeugsatz bei gleichem Rohrdurchmesser benötigt wird. Bei diesem Verfahren erfolgt die Gestalterzeugung durch eine Relativbewegung der Matrize Anstellrolle zum feststehenden Werkzeug Biege- und Gegenhalterrolle bei gleichzeitig wirkendem Vorschub des Rohres. Das Ziel des Forschungsvorhabens ist die Verbesserung des Prozessverständnisses für das 3-Rollen-Schubbiegen. Hierzu wird die Methode der Finiten Elemente Simulation eingesetzt, um die Umformzone zu charakterisieren und die dort herrschenden Kräfte und Spannungen zu identifizieren. Die Vision der Arbeiten ist die automatisierte Auslegung und Regelung von Rohrbiegeprozessen zur Herstellung freiformgebogener Rohrleitungen anhand der gewonnenen Erkenntnisse.

Biegewerkzeug der 3-Rollen-Schubbiegemaschine Crippa CA linear 925 E (links), exemplarische Freiform-Geometrie (rechts)

Biegewerkzeug der 3-Rollen-Schubbiegemaschine Crippa CA linear 925 E (links), exemplarische Freiform-Geometrie (rechts)


Forschungsgruppen


Veröffentlichungen

    2014

    • Plettke, R.; Vatter, P.:
      Comparison of new analytical an numerical approaches to model the three-roll-push-bending process.
      Int. J. Mechatronics and Manufacturing Systems 7(2014)4/5/6, S. 279-295

    2013

    • Vatter, P.; Plettke, R.:
      Process model for the design of bent 3-dimensional free-form geometries for the three-roll-push-bending process.
      Procedia CIRP 7(2013), S. 240-245

    • Vatter, P.; Plettke, R.; Merklein, M.:
      New approaches to determine the bending contour of the 3-roll-push-bending process.
      In: Kaftanoglu, B. (Hrsg.): 7th Int. Conf. on Design and Production of Machines and Dies/Molds, MATIM, 2013, S. 71-76

    • Vatter, P.; Plettke, R.:
      Geometrical variations of tubes and their impact on freeform bending processes.
      Adv. Mater. Res. 769(2013), S. 181-188

    2012

    • Plettke, R.; Vatter, P.; Vipavc, D.:
      Basics of process design for 3d freeform-bending.
      Steel Res. Int. (2012), S. 307-310

    • Merklein, M.; Vatter, P.; Plettke, R.; Grüner, M.:
      Einfluss der Fließkurve auf den Rohrbiegeradius.
      Werkstattstechnik online 10(2012), S. 689-695

    2011

    • Plettke, R.; Vipavc, D.; Vatter, P.:
      Influence factors of three-roll-push-bending.
      In: Tekkaya, A. E. (Hrsg.): Proc. 1st Int. Tube and Profile Bending Conf., 2011, S. 131-135

    2010

    • Plettke, R.; Vatter, P.; Vipavc, D.; Cojutti, M.; Hagenah, H.:
      Investigation on the Process Parameters and Process Window of "Three-Roll-Push-Bending".
      In: Hinduja, S.; Li, L. (Hrsg.): Proc. 36th Matador Conf., Springer, 2010, S. 25-28

    • Hagenah, H.; Vipavc, D.; Vatter, P.; Cojutti, M.; Plettke, R.:
      Creation of the Data Base for the Process Design of the Three-Roll-Push Bending Process.
      In: Teti, R. (Hrsg.): 7th CIRP Int. Conf. Intelligent Computation in Manufacturing Engineering, 2010, S. 259-264

    • Hagenah, H.; Vipavc, D.; Plettke, R.; Merklein, M.:
      Numerical Model of Tube Freeform Bending by Three-Roll-Push-Bending.
      In: Associacao Portuguesa de Mecanica Teória, Aplicada e Computacional (Hrsg.): 2nd International Conference on Engineering Optimization, 2010, auf CD veröffentlicht

    2009

    • Cojutti, M.; Vipavc, D.; Hagenah, H.; Merklein, M.:
      An innovative approach for the process design for three-roll bending of plain tubular components.
      In: Angeles Gutierrez, M.; Sedlmaier, A.; Galdós, L. (Hrsg.): Proc. 1st Int. Congress on Roll Forming, 2009, S. 133-139

    • Merklein, M.; Hagenah, H.; Cojutti, M.:
      Investigations on Three-Roll Bending of Plain Tubular Components.
      Key Eng. Mater. 410-411(2009), S. 325-334

    2008

    • Merklein, M.; Geiger, M.; Hagenah, H.; Cojutti, M.:
      3-Rollen-Schubbiegen zur flexiblen Herstellung freiformgebogener Rohrleitungen.
      Zukunftstechnologien in Bayern (2008), S. 24-26

    Letztes Update: 27.02.2014