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Festwalzen von Fan- und Verdichterschaufeln (Dissertation Mader)

Status abgeschlossen
Ziele


1. Erforschung der festwalzspezifischen Umformvorgänge

Es wurden die festwalzspezifischen Umformvorgänge erforscht, die sich
wesentlich auf die Prozesszielgrößen einer Kaltverfestigung und der Induzierung
von Druckeigenspannungen I. Art auswirken. Vor diesem Hintergrund wurde ein
Prozessmodell entwickelt, das die Wirkung wesentlicher Prozesseingangsgrößen
auf die Prozesszielgrößen phänomenologisch und kausal korrekt beschreibt.

2. Prozessauslegung des Festwalzens von Fan- und Verdichterschaufeln

Mit Hilfe des entwickelten Modells wurde das Festwalzen von Fan- und
Verdichterschaufeln grundlegend und allgemeingültig ausgelegt. Schwingproben,
die entsprechend der erforschten Prozessauslegung fest gewalzt wurden, wiesen
in einem einfachen Schwingfestigkeitsversuch eine Steigerung der
Schadenstoleranz um den Faktor 50 auf.

3. Entwicklung eines Festwalzwerkzeugs

Es wurde ein Festwalzwerkzeug entwickelt, das den Anforderungen aus der zuvor
entwickelten Prozessauslegung gerecht wird. Darüber hinaus erfüllt es
wesentliche Anforderungen, die sich aus einer Serienproduktion mit
konventionellen Werkzeugmaschinen ableiten. In wie weit diese Funktionalitäten
unter industrienahen Randbedingungen dauerhaft erbracht werden, wurde
erforscht.

4. Entwicklung einer Prozessüberwachung

Abschließend wurde eine Prozessüberwachung entwickelt, welche die Überprüfung
der Wirkung eines Festwalzprozesses auf das Werkstück ermöglicht. Sie erlaubt
durch die Erfassung der hydraulischen Größen Druck und Volumenstrom auf
technologisch einfache und wirtschaftlich günstige Weise die automatische
Erfassung und Beurteilung der Prozesswirkung.


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