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EFB-Forschungsbericht Nr. 065

Zuschnittsermittlung mit elementaren Berechnungsansätzen

efb65

Verfasser:
Prof. Dr.-Ing. Eckart Doege, Dipl.-Ing. Martin Rambke, Institut für Umformtechnik und Umformmaschinen der Leibniz Universität Hannover

60 Seiten (3 Tab.)

ISBN: 978-3-86776-027-0

Preis (Digital) EUR 26,00

Preis (Print) EUR 28,90

Schlagwörter: Zuschnitt

Zusammenfassung

Um wirtschaftlich und damit konkurrenzfähig fertigen zu können, müssen in der Blechumformung zukünftig Optimierungsspielräume noch konsequenter ausgenutzt werden. Eine Möglichkeit bietet hier die Vorausbestimmung des Platinenzuschnitts.

Einerseits kann die zeit- und kostenaufwendige Zuschnittsermittlung im Tryout auf diese Weise reduziert werden. Auf der anderen Seite werden die Verfahrensgrenzen in Bezug auf Falten- und Reißerbildung am Ziehteil durch einen verbesserten Werkstofffluß im Flansch positiv beeinflußt.
Während des Forschungsvorhabens wurde ein elementarer Ansatz zu Berechnung von im Umformprozeß auftretenden Radiallängungen entwickelt.

Das Radialschnittverfahren nach Oehler/Kaiser /3/ wird dadurch sinnvoll erweitert und dem industriellen Bereich eine praktische Nutzung dieses Verfahrens ermöglicht.
Die gewonnenen Erkenntnisse wurden in einem PC-basierten Rechnerprogramm implementiert und ermöglichen die interaktive Auslegung von Platinengeametrien für rechteckige Ziehteile.

Da in blechverarbeitenden Betrieben häufig Schwenkscheren eingesetzt werden, um direkt vom Coil abzulängen, wurde eine Möglichkeit zur Konturlinearisierung in die Software integriert.
Die Koordinaten der vom Programm ermittelten Zuschnittskontur können in verschiedenen Formaten ausgegeben und mit CNC-Modulen weiterverarbeitet werden. Auf diese Weise wurde eine direkte Anbindung an die Zuschnittsherstellung realisiert.

Das erweiterte Radialschnittverfahren ist prinzipiell für beliebige Ziehteilgeometrien einsetzbar. Komplexe Geometrien sollten dazu in Formelemente zerlegt und für diese Bereiche Radiallängungsberechnungen durchgeführt werden. Eine automatisierte Wahl der Radialschnitte-direkt im CAD- sollte dabei berücksichtigt werden. Diese Vorgehensweise wurde im Fortsetzungsantrag zu diesem Vorhaben ausführlich dargestellt.

Das Forschungsvorhaben „Zuschnittsermittlung mit elementaren Berechnungsansätzen“ wurde unter der Fördernummer AiF-Nr.: 8843 von der EFB e.V. finanziert , betreut und über die Arbeitsgemeinschaft industrieller Forschungsvereinigungen (AIF e.V.) mit Mitteln des Bundesministeriums für Wirtschaft und Technologie (BMWI) gefördert. Der Abschlussbericht ist als EFB-Forschungsbericht Nr. 65 erschienen und ist bei der EFB-Geschäftsstelle erhältlich.   

Inhalt

1 Wissenschaftliche Problemstellung
2 Zielsetzung
3 Stand der bisherigen Forschung
3.1 Allgemeine Grundlagen
3.2 Zuschnittsermittlung für rotationssymmetrische Teile
3.3 Zuschnittsermittlung für rechteckige Teile
3.3.1 Zuschnittsermittlung nach AWF 5791
3.3.2 Zuschnittsermittlung nach Schönpflug (IFUM)
3.4 Zuschnittsermittlung für komplexere Teile
3.4.1 Zuschnittsermittlung mit der Gleitlinienmethode
3.4.2 Zuschnittsermittlung mit dem Radialschnittverfahren nach Oehler/Kaiser
3.5 Industrielle Zuschnittsermittlung
4 Durchgeführte Untersuchungen
4.1 Experimenteller Vergleich vorhandener Ansätze
4.1.1 Versuchsaufbau
4.1.2 Versuchsdurchführung
4.1.3 Versuchsauswertung
4.2 Theoretische Untersuchungen
4.2.1 Berechnung der Radiallängungen
4.3 Experimenteller Abgleich
4.3.1 Vergleich zwischen gemessenen und berechneten Radiallängungen
4.3.2 Radialschnittverfahren und Gleitlinienmethode im Vergleich
5 Softwareentwicklung
5.1 Programmbedienung
5.2 Rechnergestützte Platinenermittlung
6 Zusammenfassung
7 Schrifttum
8 Bildanhang