Simulation des Spanbildungsprozesses beim Hochgeschwindigkeitsfräsen

• Applicant: Professor Dr.-Ing. Hartmut Weule
• Subject Area: Metal-Cutting and Abrasive Manufacturing Engineering
• Term: from 1998 to 2003
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 5244294

Ziel dieses Verbundvorhabens ist es, die Zerspankinetik beim Hochgeschwindigkeitsfräsen einerseits und das dabei relevante Werkstoffverhalten andererseits zu analysieren und in Form eines Spanbildungsmodells so aufzubereiten, daß mit Hilfe der Methode der Finiten Elemente die Simulation der Hochgeschwindigkeitsfräsbearbeitung erfolgen kann. Hierzu sind zunächst in fertigungstechnischen Untersuchungen die Schnittkräfte und die auftretenden Temperaturverteilungen zu bestimmen, um Klarheit über die relevanten Beanspruchungsparameter zu erhalten. Anschließend sind die sich ausbildenden Oberflächen und Randschichten von Werkstück und Span zu charakterisieren, um später damit Verifikationen der Simulationsrechnungen vornehmen zu können. Zeitgleich sind das mechanische Werkstoffverhalten bei den relevanten Verformungsgeschwindigkeiten und Temperaturen sowie das Umwandlungverhalten in Form von ZTA- und ZTU-Diagrammen experimentell zu ermitteln. Die experimentellen Ergebnisse und die daraus abgeleiteten Modellansätze sollen dann zu einem gemeinsamen Simulationsprogramm zusammengeführt werden, dessen Ergebnisse abschließend durch Vergleich mit den experimentellen Beobachtungen verifiziert werden.

• DFG Programme: Priority Programmes
• Subproject of: SPP 1057: Spanen metallischer Werkstoffe mit hohen Geschwindigkeiten
• Participating Person: Professor Dr. Otmar Vöhringer