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Einfluss der Relativgeschwindigkeit zwischen Werkzeug und Werkstück sowie der Temperaturentstehung auf die tribologischen Verhältnisse bei der Kaltmassivumformung

Status abgeschlossen
Ziele

1. Wirtschaftlichere Nutzung von Servopressen
Eine Verwendung von Servopressen erlaubt den produzierenden Betrieben der Kaltmassivumformung flexibler Prozesse durchzuführen. Hierdurch besteht die Möglichkeit, den immer deutlicher ansteigenden Anforderungen an die Bauteilgenauigkeit und den Kosten entgegenzuwirken. Die Erprobung eines Pressenmodells und deren Geschwindigkeitsverlaufes erfolgt in aufwendigen Versuchen.

2. Auswahl optimaler Geschwindigkeitsverläufe
Hierbei wird der Fokus aufgrund der unterschiedlichen Matrizengeometrien auf vier unterschiedlichen Verfahren liegen. Es kommen sowohl zwei Voll-Vorwärts-Fließpressverfahren und ein Napf-Rückwärtsfließpressverfahren mit Verzahnung als Nebenelement als auch ein Double-Cup-Extrusion Test zum Einsatz. Als Material stehen ein üblicher Stahl (C15) und ein Edelstahl zur Verfügung. Die Auswahl der optimalen Geschwindigkeitsverläufe wird über die Analyse der Realversuche sowie der Simulation und des Gleitstauchversuchs getroffen.

3. Auswahl des optimalen Schmierstoffsystems
Im Gleitstauchversuch werden sechs verschiedene Schmierstoffsysteme verwendet und mit den übrigen Parametern Kontaktnormalspannung, Relativgeschwindigkeit und Werkstoff kombiniert. Mittels dieser Versuche soll über die Auswertung des Reibwertes das Schmierstoffsystem ausgewählt werden, welches einen deutlichen Einfluss der Relativgeschwindigkeit erkennen lässt und für die jeweilige Versuchsreihe im Realversuch geeignet ist.

4. Verringerung der Umformkraft
Aus den beiden vorherigen Zielen kann bei günstiger Prozessauslegung eine Verringerung der Umformkraft resultieren.

5. Erhöhung der Bauteilgenauigkeit
Ebenso wie bei der Verringerung der Umformkraft kann bei günstiger Prozessauslegung auch eine Erhöhung der Bauteilgenauigkeit auftreten. Diese resultiert aus einem günstigen Materialfluss sowie einer durch die Verringerung der Umformkraft geringeren Matrizenaufweitung.


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