Modellierung der thermomechanischen Belastungen und des Verschleißverhaltens zur gezielten Optimierung der Gestalt von VHM-Bohrwerkzeugen

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Das Bohren ist ein technologisch anspruchsvolles und weit verbreitetes Fertigungsverfahren im Bereich der Produktionstechnik. Die detaillierte Betrachtung der Werkzeuggestalt, insbesondere der Gestalt der Schneidkanten, ist entscheidend, um die Leistungsfähigkeit der Bohrwerkzeuge weiter zu steigern. Im Rahmen des hier beantragten Forschungsvorhabens soll der Einfluss verschieden präparierter Vollhartmetall-(VHM)-Bohrwerkzeuge auf die thermomechanische Belastung, die mikroskopischen Wirkmechanismen während des Spanbildungsvorganges sowie die Verschleißbeständigkeit unter Variation des Durchmessers, der Werkstoffe und der Schnittwerte untersucht werden. Die Ergebnisse der umfassenden Detailanalysen dienen als Basis für die Entwicklung einer Simulation des Bohrprozesses. Mit Einsatz der Finite-Elemente-Methode (FEM) soll die realitätsnahe Abbildung des Zusammenhanges zwischen Einsatzverhalten und Gestalt der Werkzeuge analysiert werden. Ziel der Erweiterung des Prozesswissens sind prädikative Aussagen zur effizienteren Abstimmung der Gestalt auf die Anforderungen des Bohrprozesses zur gezielten Verbesserung des Einsatzverhaltens der Werkzeuge.