Rechnergestützte Fertigung von Sonderprofilen auf der Radialumformmaschine

Das Radialumformen von Sonderprofilen ist eine Kombination von abformender und kinematischer Gestalterzeugung und basiert auf den Erkenntnissen über das Radialumformen von rotationssymmetrischen Querprofilen. In dieser Arbeit werden als mögliche Profilformen das Doppel-T-, das Doppel-y- und das Kreuzprofil näher untersucht. Das Gesetz der Volumenkonstanz und die vereinfachende Aufnahme eines rein axialen Werkstoffflusses aufgrund der starken Werkzeugumschließung im Querprofil sowie das Prinzip der gleichmäßigen Umformung der den einzelnen Werkzeugwirkrichtungen zugeordneten Querprofilteilflächen bestimmen zusammen mit den verfügbaren Werkzeuggeometrien die entstehende Werkstückgestalt. Aus diesen vereinfachenden Annahmen und Grundprinzipien werden für die einzelnen Profilformen Berechnungsansätze entwickelt, mit denen es möglich ist, anhand von Werkzeuggeometrie, Rohteilabmessung und Maschinenbewegungen die entstehende Werkstückgeometrie vorauszuberechnen. Die Erfüllung der Qualitätsanforderungen an radialumgeformte Sonderprofile wie Bruchschmiedung, gleichmäßige Formänderung und ununterbrochener Faserverlauf wird durch eine umfangreiche Verfahrensanalyse untersucht. Die vereinfachenden Algorithmen zur Vorausberechnung der entstehenden Werkstückgeometrie und die Ergebnisse der Verfahrensanalyse bilden die Grundlage bei der Erstellung der rechnergestützten Arbeitsablaufplanung PROSOP.

Inhalt

1. Einleitung.- 2. Stand der Erkenntnisse.- 2.1 Radialumformmaschine.- 2.2 Radialumformen von Werkstücken mit rotationssynrnetrischem Querprofil.- 2.3 Sonderprofile.- 3. Zielsetzung der Arbeit.- 4. Herstellung von Sonderprofilen auf der Radialumformmaschine.- 4.1 Möglichkeiten herstellbarer Profile und Sonderformelemente.- 4.2 Werkzeuge.- 4.3 Elementare Theorie zum Werkstofffluß.- 5. Verfahrensanalyse.- 5.1 Visioplastische Untersuchungen.- 5.2 H?rteverläufe.- 5.3 Werkstoffflußanalyse mit metallographisehen Schliffen.- 5.4 Übertragbarkeit der Ergebnisse numerischer Werkstoffflußsimulation(FEM) auf die Herstellung von Sonderprofilen.- 6. Rechnergestützte Arbeitsablaufplanung für Sonderprofile.- 6.1 Anwendung von NCPROG.- 6.2 Aufstellung des Programmsystems PROSOP zur rechnergestützten Arbeitsabi auf- und Fertigungsdatenbestimmung im Dialogbetrieb.- 7. Aufbereitung der Ergebnisse für die Anwendung in der Fertigung.- 8. Perspektiven Beim Einsatz der Radialumformmaschine.- 9. Zusammenfassung.- Schrifttum.