Development of an adaptive magnetorheological Damper System for the Deep Hole Drilling
Final Report Abstract
Im Rahmen des Projekts konnte ein funktionsfähiger magnetorheologischer Schwingungsdämpfer für das Tiefbohren hergestellt und in ersten technologischen Tiefbohrversuchen getestet werden. Basierend auf vergangenen Grundlagenuntersuchungen wurde dieser vollkommen neu konzipiert und entwickelt. Entscheidende Verbesserungen gegenüber dem Vorgängerprototyp sind die Trennung der Funktionen Drehmomentübertragung und Dämpfung durch Hinzufügen eines Federmoduls sowie die Integration eines Drehmomentsensors auf Basis des piezoelektrischen Effekts. In Voruntersuchungen wurden vertiefende Erkenntnisse erlangt, die dazu beitrugen, eine effiziente Regelungsstrategie zu definieren. Umgesetzt wird diese Regelung in einer von der Fa. MAPAL Dr. Kress KG entwickelten Variante ihres TOOLTRONIC®-Systems. Die dadurch komfortable Bedienung bedeutet einen weiteren großen Schritt in Richtung einer Serientauglichkeit des Schwingungsdämpfers. Durch die adaptive Regelung und seine modulare Bauweise kann der Dämpfer in verschiedensten Prozessen eingesetzt werden. In ersten Tiefbohrversuchen mit dem neu konzipierten Dämpfer konnte gezeigt werden, dass dieser wie geplant funktioniert und Bohrmomente gegenüber einem ungedämpften Prozess etwas reduziert werden können. Es sind zukünftig weitere Versuche geplant, bei denen auch Einlippentiefbohrer zum Einsatz kommen sollen. In der Bohrindustrie ist man daran interessiert, mit Hilfe des Dämpfers die Vorschübe in ihren Tiefbohrprozessen zu erhöhen und damit die Produktivität zu steigern.
Publications
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Prozesssicher in die Tiefe – Weiterentwicklung eines magnetorheologischen Schwingungsdämpfers für das Tiefbohren. mav Innovation in der spanenden Fertigung, 10 (2015), S. 68-71
Biermann, D.; Holz, S.; Iovkov, I.
