Untersuchungen zum Knüppelscheren mit niederfrequenter Schwingungsanregung des Schneidewerkzeuges

• Applicant: Dr.-Ing. Steffen Reinsch
• Subject Area: Primary Shaping and Reshaping Technology, Additive Manufacturing
• Term: from 2007 to 2010
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 38826576

Rohteile für die Massivumformung werden überwiegend durch Scheren von Stangenmaterial hergestellt.Ziel des beantragten Vorhabens ist die qualitative Verbesserung des Scherergebnisses beim Scherschneiden durch niederfrequente Schwingungsanregung des Schermessers. Durch Schwingungsüberlagerungen wurden schon vielfach Verbesserungen bei Umform- und Trennverfahren erzielt, die auf Grenzschicht- und Volumeneffekte basieren. Ein Anstieg der Versetzungsdichte, eine beschleunigte Versetzungsbewegungen im Kristallgitter und günstigere Reibverhältnisse lassen auch beim Scherschneiden Qualitätsverbesserungen und Erweiterungen der Verfahrensgrenzen erwarten. Infolge der Schwingungsüberlagerung wird der Druck im Scherwerkstoff beim Scheren erhöht, so dass die Bildung und Wanderung von Versetzungen begünstigt wird. Dadurch könnte der Glattschnittanteil beim Schervorgang erhöht werden. Weiterhin könnte eine Verringerung der Schneidspaltaufweitung durch „Einhämmern“ der Schneidkante ebenfalls eine Ursache für eine mögliche Qualitätssteigerung darstellen. Zudem wird durch die Schwingungsanregung die Schergeschwindigkeit erhöht. Versuche mit systematischer Variation wichtiger Einflussparameter sollen helfen, die Art und Wirkung der erwarteten Effekte zu klären und technisch zu nutzen. Voruntersuchungen am IPH haben dabei den grundlegenden positiven Einfluss einer Schwingungsanregung auf das Scherergebnis bestätigt. Mit diesen Erkenntnissen soll die Wirkungsweise der Schwingungsüberlagerung im beantragten Vorhaben untersucht und verbessert werden.

• DFG Programme: Research Grants
• Participating Person: Professor Dr.-Ing. Bernd-Arno Behrens