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Entwicklung einer Optimierungsstrategie zur Auslegung von Umformwerkzeugen

Status abgeschlossen
Ziele


1. Ermittlung und Bewertung geeigneter Ansätze und Methoden zur Vorgehensweise

In einem ersten Schritt des Projektes wird geprüft, welche Wege und
Optimierungsstrategien zur Bestimmung der Werkzeugkorrektur beschritten und wie
Daten aus der FE-Simulation genutzt werden können. Es wird untersucht, wie die
vorverzerrte Werkzeuggeometrie in der Konstruktion berücksichtigt werden kann
und welche Zwischenschritte notwendig sind. Die verschiedenen Vorgehensweisen
sollen aufgezeigt und bewertet werden.

2. Berechnung der elastischen Deformation mit Hilfe der FEM und Ablegen der Simulationsergebnisse in einer Datenbank

Im zweiten Schritt werden Knoteninformationen aus dem Ausgabeformat des
FEM-Simulationsergebnisses in einer strukturierten Datenbank abgelegt und so
für weitere Berechnungen zugänglich gemacht. Die elastische Werkzeugdeformation
wird mit der neuen Version von Forge3 berechnet und durch eine Parameterstudie
entsprechend ihrer Wirkung gewichtet.

3. Übertragung der Simulationsergebnisse in ein CAD-System, Soll/Ist-Vergleich

Die Knoteninformationen der vorverzerrten Werkzeuggeometrie werden mit Hilfe
einer Flächenrückführungssoftware aufbereitet und ins CAD-System transferiert,
wo der Soll/Ist-Vergleich durchgeführt wird.

4. Parameterabhängige Korrekturbestimmung und Werkzeugoptimierung

Es wird untersucht, inwieweit Werte aus dem FEM-Ergebnis
(Spannungen,Temperaturen, Verschiebungen) etc. sowie der eigentliche
Prozessverlauf Einfluss auf die elastische Deformation des Werkzeuges haben und
ob bzw. wie diese Werte für eine optimierte Werkzeuggeometrie genutzt werden
können (Parameterstudie). Zur Bewertung der jeweiligen Einflussgröße wird eine
Sensitivitätsanalyse durchgeführt. Auf der Grundlage dieser Untersuchung wird
ein Berechnungstool zur Kompensation der Werkzeugdeformation entwickelt.

5. Ansatz zur Berücksichtigung der Parametrik aus der Konstruktion zur Werkzeugkorrektur

Im Rahmen dieses Projektes wird ein Lösungsweg für die Berücksichtigung der
Parametrik bei der Werkzeugkonstruktion aufgezeigt. Die Untersuchung der
Abhängigkeiten erfolgt anhand eines einfachen 2-D-Beispiels.


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