Untersuchung der Herstellung von mehreren exzentrischen, unrunden Querschnitten mittels Querkeilwalzen
Zusammenfassung der Projektergebnisse
Im genannten Berichtszeitraum wurden die Grundlagen zum Walzen unrunder Querschnitte untersucht. Die Untersuchung der Machbarkeit erfolgte zunächst theoretisch mithilfe von FEM- Simulationen und wurde anschließend experimentell evaluiert. Ziel war es, mithilfe eines Querwalzprozesses unter Verwendung von Flachbackenwalzwerkzeugen die Zielformen Ellipse, Exzenter und elliptische Exzenter mehrfach lokal in ein sonst zylindrisch bleibendes Halbzeug einzubringen. Die Machbarkeit wurde für das Walzen von Ellipsen und Exzenter bestätigt. Das Walzstück beinhaltet drei zylindrische und zwei auf die Zielform gebrachte Abschnitte. Das Werkzeug wurde modular entwickelt. Verschiedene Ansätze zur Berechnung der Werkzeuggravuren wurden bei gleichbleibendem Halbzeugdurchmesser von 45 mm und steigender Ausprägung der Elliptizität und/oder Exzentrizität auf Eignung geprüft. Nach der simulativen Voruntersuchung wurde der jeweilige Lösungsansatz mit der besten Zielformerreichung gewählt. Für die Zielformen wurden simulative Parameterstudien erstellt. Als Bewertungsgrößen wurden die Zielformerreichung und Umformkraft definiert. Auf Grundlage der Ergebnisse wurden Parameterkombinationen und Prozessfenster zur Gutteilherstellung identifiziert. Basierend auf den Ergebnissen der FEM-Simulationen wurde Werkzeuge konstruiert und gefertigt. Es wurden experimentelle Walzversuche durchgeführt. Die Ergebnisse der theoretischen Untersuchung wurden experimentell bestätigt.
Projektbezogene Publikationen (Auswahl)
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Parameterstudie zum Unrundwalzen von Ellipsen/Parameter study for non-circular rolling of ellipses. wt Werkstattstechnik online, 112(10), 677-682.
Roe, Christopher; Kriwall, Mareile; Schledewitz, Erwin; Stonis, Malte & Behrens, Bernd-Arno
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Unrundwalzen – FEM-Parameterstudie zum Walzen von Exzenter. Zeitschrift für wirtschaftlichen Fabrikbetrieb, 117(7-8), 479-483.
Roe, Christopher Peter; Hedicke-Claus, Yorck; Meer, Hendrik; Stonis, Malte & Behrens, Bernd-Arno
