Numerische Modellierung des Trennvorganges beim Hochgeschwindigkeitsfräsen und Hochgeschwindigkeitsbohren

• Antragsteller: Dr.-Ing. Jürgen Leopold
• Fachliche Zuordnung: Produktionsautomatisierung und Montagetechnik
• Förderung: Förderung von 1998 bis 2002
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 5099254

Mittels FEM wird der Spanungsvorgang beim HSC-Gesenkfräsen und beim HSC-Ausbohren numerisch analysiert. Ziel der Simulation der HSC-Spanbildungsvorgänge ist die Ermittlung thermomechanischer Kenngrößen in der Spanbildungszone und in der erzeugten Oberfläche und die Analyse des Einflusses von technologischen Parametern und Werkstoffeigenschaften auf diese Kenngrößen. Für das Fräsen erfolgt die numerische Modellierung als instationärer elastisch-plastischer Anlaufvorgang, wobei das FEM-Netz fest mit den Materialteilchen des Werkstückes verbunden ist (Lagrange-Modell). Das Bohren wird als stationärer thermoviskoplastischer Fließvorgang analysiert, wobei die a-priori unbekannte Spangeometrie iterativ bestimmt wird (updated Euler-Modell). Dazu werden die numerischen Modelle zur adäquaten Modellierung des realen Werkstoffverhaltens beim Spanen mit hohen Geschwindigkeiten weiterentiwckelt und erprobt. Der Modellabgleich geschieht anhand der Ergebnisse der Untersuchungen der Forschungspartner (IFQ und IWW Magdeburg, LWM Chemnitz und ISF Dortmund).

• DFG-Verfahren: Schwerpunktprogramme
• Teilprojekt zu: SPP 1057: Spanen metallischer Werkstoffe mit hohen Geschwindigkeiten