Großkurbelwellen geschmiedet auf Hydraulischen Pressen Hämmer Hydraulische Pressen Spindelpressen Walzen E-Stauchanlagen Automation Hydraulische Pressen von LASCO bewältigen große Umformaufgaben mit scheinbar spielerischer Leichtigkeit - z.B. die Herstellung von Großkurbelwellen für Schiffsantriebe. So zuverlässig und effizient wie solche Schlüsselkomponenten sind unsere Maschinen und Anlagen für die Umformindustrie. SchmiedeJOURNAL September 2013 57 Spektrum Prof. Dr.-Ing. Steffen Regber Bernd-Arno Behrens Förderhinweis Das IGF-Vorhaben 17009 N der Forschungsvereinigung Stahlverformung wurde über die AiF im Rahmen des Programms zur Förderung der industriellen Gemeinschaftsforschung und -entwicklung (IGF) vom Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie aufgrund eines Beschlusses des Deutschen Bundestags gefördert. Die Langfassung des Abschlussberichts kann bei der FSV, Goldene Pforte 1, 58093 Hagen, angefordert werden. Doe10 Doege, E.; Behrens B.-A.: Handbuch Umformtechnik. 2. Aufl., Springer-Verlag, Berlin u. a., 2010. Kon02 Kong, L. X.; Nahavandi, S.: Online tool condition monitoring and control system in forging processes. In: Journal of Materials Processing Technology, Volumes 125-126, 9 September 2002, pp. 464-470. Kra12a Krause, A., Stonis, M., Behrens, B.-A.: Sensorlose Prozessüberwachung von Schmiedeprozessen. In: MEFORM 2012 – Werkstofftechnologie und Umformtechnik, 28.-30. März 2012, Freiberg, S. 191-201. Kra12b Krause, A., et. al.: Intelligenz ersetzt Sensoren. In: Umformtechnik, Meisenbach Verlag, 46. Jg. (2012), H. 2, S. 28-29. Wes04 Wesnigk, T.: Sensorlose Prozessüberwachung beim Gesenkschmieden. Universität Hannover, Diss., 2004. annähernd konstant auf dem Wert von 1,4 V. Anschließend fällt die Spannung schlagartig ab, da das Obergesenk wieder aufwärts fährt und der elektrische Kontakt zwischen Dorn und Kegelelement unterbrochen wird. Das Spannungssignal von Kegelelement 1 steigt nach dem Graphitieren nicht an, weil an dieser Stelle kein Schmiermittel aufgebracht wurde. Erst nach etwa 3,9 Sekunden ist ein plötzlicher Spannungsanstieg auf ungefähr 0,5 V zu erkennen. Zeitlich liegt dies kurz vor dem Abfall des Spannungssignals an Kegelelement 1, also am Ende des Umformprozesses. Das Spannungssignal an Kegelelement 2 gibt somit die Information, dass das Schmiedestück am Kegelelement anliegt und dadurch ein elektrischer Kontakt zwischen Kegelelement und Gesenk besteht. Am Schmiedestück kann die Formfüllung zudem visuell nachgewiesen werden, da beide Kegelelemente als Abdrücke am Werkstück zu erkennen sind. Direkt nach dem Anstieg fällt die Spannung wieder auf 0 V ab, da der Kontakt nur kurz andauert. Beide Spannungssignale zeigen somit den erwarteten Verlauf und bestätigen die Funktion von Fehler- und Formfüllungsidentifikation. Die entwickelten Kegelelemente konnten in der Validierung jedoch keine ausreichenden Standzeiten aufweisen. Zusammenfassung und Ausblick Die Funktion von Fehler- und Formfüllungsidentifikation konnte unter industriellen Bedingungen validiert werden. Am IPH wurde in vorangegangenen Untersuchungen ermittelt, dass die Fehleridentifikation geeignet ist, beispielsweise eine falsche Pressenkinematik oder eine falsche Rohlingtemperatur zu erkennen. Die Formfüllungsidentifikation erkennt, ob an einer definierten Stelle des Gesenks das Schmiedestück während der Umformung anliegt. Zusätzlich scheint eine Ermittlung der Breite der Schmiermittelschicht vor dem Schmieden anhand der Höhe der elektrischen Spannung vor dem Schmiedeprozess umsetzbar. Die wesentliche Begrenzung beider Systeme im industriellen Einsatz sind die jeweiligen Standzeiten. Das IPH und der Industrieverband Massivumformung e. V. möchten die Standzeit durch weiterführende Forschungen erhöhen. n Dipl.-Wirt.-Ing. Andreas Krause Dipl.-Ing. Jan Langner Dipl.-Ing. (FH) Matthias Nemitz, M. Eng. www.lasco.com - Tel. 09561/642-0 Literatur Beh97 Behrens, B.-A.: Entwicklung eines automatisierten Präzisionsschmiedeprozesses mit integrierter Qualitätsprüfung. Universität Hannover, Diss., 1997. Doe92 Doege, E.; Schomaker, K.-H.; Brendel, T.: Sensors and Diagnostic Systems in Forming Machines. In: CIRP Annals – Manufacturing Technology, vol. 41 (1992), Issue 1, pp. 323-326.
2013-09-Schmiede-Journal
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