Aufbau einer adaptiven Prozesssteuerung für das Innenhochdruck-Umformen von Rohren mit großem Längen-Durchmesser-Verhältnis
Final Report Abstract
Im Rahmen dieser Arbeit wurden Untersuchungen zum Innenhochdruck-Umformen von langen, dünnwandigen Rohren mit beweglichen Werkzeughülsen durchgeführt. Dabei wurden sowohl FE-Simulationen als auch experimentelle Untersuchungen durchgeführt. Die Ergebnisse lassen sich dabei wie folgt zusammenfassen: Mit den beweglichen Werkstückhülsen ist ein flexibles Nachschieben möglich. Zum Erzeugen der Dicht- und Gegenkräfte sind separate Gegenzylinder nötig. Mit diesem Werkzeugkonzept ist die Steuerung der Rohrumformung entsprechend einem vorgegebenen Dehnpfad realisierbar. Der gesamte Hub der axialen Stempel und die Wahl der Stützpunkte der Druckkurve beeinflussen die Wanddickenabnahme und die Ausformung des Bauteilradius relativ stark. Die theoretischen und auch experimentellen Untersuchungen zeigen, dass die Wanddickenabnahme robust auf Variationen der Druckkurve und des Nachschiebens reagiert. Messwerte des Anlegeverhaltens der Rohrwandung an die Kavität an mehreren Positionen zeigen den Zusammenhang zwischen Druckverlauf und Nachschieben. Aus den Sensorsignalen lassen sich jedoch keine Informationen über den Dehnungszustanddas Auftreten von Versagen beim IHU-Vorgang ableiten. Daher sind diese Signale für den Aufbau eines geschlossenen Regelkreises nicht geeignet. Mit Hilfe der FEM ist es möglich, eine adaptive Steuerung der Prozessparameter zur Erzielung eines bestimmten Dehnungszustandes der IHU-geformten Rohre zu erzielen.
Publications
- Energiebilanzierungsansatz für das Innenhochdruck-Umformen von Rohren, Proceedings of the International Conference “New Developments in Hydroforming” in Fellbach, 08.-09. Mai 2014, S. 121-133
Liewald M.; Wagner S.; Nguyen T.-K; Hofmann D.
- Formänderungsanalyse hydroumgeformter Rohre mittels optischer Messsysteme, Verlag Meisenbach Bamberg, www.umformtechnik.net, I/2014 , S. 1/6
Liewald M.; Nguyen T.-K.
