Modellbasierte Analyse der Auswirkungen von Bindungseigenschaften und thermomechanischen Einflüssen auf das Korn-Bindungs-Interface beim Schleifen mit sintermetallisch gebundenen Werkzeugen

• Antragsteller: Professor Dr.-Ing. Berend Denkena
• Fachliche Zuordnung: Spanende und abtragende Fertigungstechnik
• Förderung: Förderung seit 2022
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 504889301

Infolge thermomechanischer Belastung im Schleifprozesses treten plastische Deformationen der Bindung auf, die von Vorarbeiten am IFW nachgewiesen werden. Die auftretenden Deformationen und der Einfluss der Deformationen auf die resultierende Schleifscheibentopographie ist noch nicht hinreichend genau untersucht. In diesem Forschungsantrag wird die Deformation der Bronzebindung im Schleifprozess mit CBN simulationsgestützt untersucht. Zur Analyse des Schleifverhaltens werden Ritzstifte mit CBN Körnern hergestellt und mit variablen Bronzebindungsspezifikationen, Schnittgeschwindigkeiten und Zustellungen Ritzversuche durchgeführt. Dabei werden die Kräfte und Temperaturen gemessen. Parallel wird ein Simulationsmodell des Ritzvorgangs aufgebaut, in dem die Kornorientierungen variabel gehalten und die Korndeformation und die Temperaturen zur Validierung mit einem Pyrometer und REM Aufnahmen gemessen werden. Auf Basis der Ergebnisse der Finiten Elemente Simulation und gemessener Schleifwerkzeugoberflächenprofile werden mithilfe der Software „IFW CutS“ eine Kinematik Simulation durchgeführt. Diese Simulation wird mit Schleifversuchen validiert. Über das Simulationsmodell und die Validierung wird der Einfluss der Bindungsdeformation auf das resultierende Oberflächenprofil quantifiziert. Das Hauptziel des geplanten Forschungsvorhabens ins die Kenntnis über den Einfluss der Bindungseigenschaften und der thermomechanischen Einflüsse auf die Deformation der Bindung sowie das resultierende Schleifwerkzeugeinsatzverhalten.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen