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Simulationsunterstützung für das Tiefziehen auf Servospindelpressen

 
: Großmann, K.; Wiemer, H.; Penter, L.; Neugebauer, Reimund; Mauermann, R.; Lechler, G.

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Fulltext urn:nbn:de:0011-n-1803898 (1.6 MByte PDF)
MD5 Fingerprint: 37b57361a0c83cf8854408c4b46c7975
Created on: 15.10.2011


Europäische Forschungsgesellschaft für Blechverarbeitung e.V. -EFB-:
Bauteile der Zukunft - Methoden und Prozesse : Tagungsband T31 des 30. EFB-Kolloquiums Blechverarbeitung, 2. und 3. März 2010, Bad Boll
Hannover: EFB, 2010 (EFB-Kolloquium T31)
ISBN: 978-3-86776-343-1
pp.377-393
Europäische Forschungsgesellschaft für Blechverarbeitung (Kolloquium) <30, 2010, Bad Boll>
German
Conference Paper, Electronic Publication
Fraunhofer IWU ()
Tiefziehen; Spindelpresse; numerische Simulation; Servoantrieb; Fertigungssimulation; Prozessmodell; Finite Elemente Methode

Abstract
Jüngste Entwicklungen in der Pressentechnik führten aufgrund der eingesetzten Servoantriebstechnik zu Maschinen mit deutlich größerer Bewegungsdynamik, was u.a. die Voraussetzungen für die Weiterentwicklung von Umformverfahren wie des Synchroziehens schafft. Aufgrund des Neuheitsgrads der Entwicklungen fehlen fundierte Kenntnisse sowohl für den prozesssicheren und wirtschaftlichen Einsatz als auch für die gezielte Weiterentwicklung. Mit der höheren verfügbaren Dynamik steigen die dynamischen Einflüsse in den Wechselwirkungen zwischen Pressmaschine und Umformprozess, was neue Methoden für deren Analyse für Auslegung und Betrieb erfordert. Einige Aspekte zur Simulationsunterstützung für das Tiefziehen speziell auf Servospindelpressen werden diskutiert. Möglichkeiten der Modellierung werden vorgestellt. Im Bereich der FEM-basierten Prozesssimulation zeigen die Ergebnisse einer Studie am Beispiel eines Napf-Ziehprozesses, dass die erforderlichen weg- und kraftgeregelten Werkzeugbewegungen prinzipiell modelliert werden können. Künftige Forschungsarbeiten zur Weiterentwicklung des Umformprozessmodells 'Synchroziehen' sollten sich u.a. auf die Auswahl geeigneter Elementtypen (z. B. 8-Knoten-Schalen) zur Blechteilbeschreibung und unterstützender Algorithmen zur adaptiven Netzverfeinerung fokussieren. Aufgrund der schnelleren Werkzeugbewegungen ist zu prüfen, ob der übliche quasistatische Modellierungsansatz noch zulässig ist und ob geschwindigkeitsabhängige Betrachtungen wie erforderlich sind. Im Bereich der modellgestützten Maschinenanalyse werden Modellstrukturen einer Servospindelpresse vorgestellt. Unter dem Fokus der Pressenanwendung zum Synchroziehen werden in Analysebeispielen das Genauigkeitsverhalten der Presse, die Komponentenbelastung sowie mögliche Antriebsoptimierungen behandelt. Die Ergebnisse zeigen, dass aus der höheren Prozessdynamik Fragen resultieren, die mit den bisher üblicherweise angewendeten quasistatischen Methoden nicht untersucht werden können. Erforderlich sind geeignete Simulationsunterstützung. Diese ist Gegenstand aktueller Vorhaben sowohl für die Prozessgestaltung als auch für die Maschinenauslegung.

: http://publica.fraunhofer.de/documents/N-180389.html