Bestimmung der Bauteilrandschichtzustände nach Hochgeschwindigkeitsräsen mit Hilfe der Finite-Elemente-Simulation

利用有限元模拟确定高速铣削后的部件表面层状况

• 批准号: 5366260
• 负责人: Professor Dr.-Ing. Jürgen Schmidt
• 金额: --
• 依托单位: Fakultät für Maschinenbau
• 依托单位国家: 德国
• 项目类别: Priority Programmes
• 财政年份: 2002
• 资助国家: 德国
• 起止时间: 2001-12-31 至 2004-12-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://gepris.dfg.de/gepris/projekt/5366260?language=en
• 关键词: Bestimmung; der; Bauteilrandschichtzust; nde; nach

Ziel des Forschungsvorhabens ist es, am Beispiel von normalisiertem Ck45 durch Finite-Elemente-Simulation das Prozeßverständnis für den HSC-Fräsprozeß zu vertiefen und eine Prozeßoptimierung zu ermöglichen. Dazu sollen einerseits experimentell nicht zugängliche Vorgänge in der Prozeßzone analysiert, andererseits Prozeßparameter variiert und die so erzeugten Topographien und Eigenspannungszustände bestimmt und bewertet werden. Hierfür ist es erforderlich, die komplex verkoppelten Vorgänge während der HSC-Zerspanung gemeinsam in ein Modell zu integrieren. Dies sind insbesondere das von Temperatur, Verformungsgeschwindigkeit und Spannungsmehrachsigkeit abhängige Verformungs- und Versagensverhalten, die reibungs- und verformungsbedingte Wärmeentwicklung und die dadurch hervorgerufenen Phasenumwandlungen, insbesondere im Bereich der Spanfläche, sowie die durch die thermische Entfestigung bei höchsten Verformungsgeschwindigkeiten auftretende Lokalisierung des Verformungsverhaltens, die zur Scherspanbildung führen kann. Zudem sollen die Simulationsergebnisse hinsichtlich ihrer Verläßlichkeit bewertet werden. Dies macht die Erarbeitung von Zuverlässigkeitskriterien betreffend die Netzkonfiguration und die Anzahl beim Stirnplanfräsen zu betrachtender Fräszyklen sowie eine Sensitivitätsanalyse zur Bestimmung wesentlicher Eingabegrößen erforderlich. Zur Verifikation der Simulationsergebnisse werden unter Variation maßgeblicher Prozeßparameter während des Prozesses zerspantechnologische Größen experimentell ermittelt und nach dem Prozeß die entstandenen Randschichten bezüglich ihrer Topographie und ihres Eigenspannungszustands sowie die Späne bezüglich ihrer makro- und mikroskopischen Geometrie bwz. ihres Gefüges analysiert. Damit kann abschließend durch Variation der Prozeßparameter in der Finite-Elemente-Simulation das Prozeßverständnis vertieft und eine Prozeßoptimierung vorgenommen werden.

Ziel des forschungsvohabens ist es， am Beispiel von normalisiertem Ck45 durch有限元模拟as Prozeßverständnis f<s:1> r den HSC-Fräsprozeß zu verefen and eine Prozeßoptimierung zu ermöglichen。大祖sollen - einterseits experimententalite zugängliche Vorgänge in der Prozeßzone analysiert， under erseits Prozeßparameter variiert and die so der prozegten topgraphien and Eigenspannungszustände bestestimum and bewertet werden。[1] [1] [1] [1] [1] [1] [1] [1] [1] [1] [1] [1] [1] [1] [3]Dies sind insbesondere das von temperature, verformungsgeswindigkeit und Spannungsmehrachsigkeit abhängige verformungsund Versagensverhalten, die reibungs- und verformungsshbedingte Wärmeentwicklung und die dadurch hervorgerufenen Phasenumwandlungen, insbesondere im Bereich der Spanfläche, sowie die durch die thermische entfestiung bei höchsten verformungsgeswindigkeiten auftretende Lokalisierung des Verformungsverhaltens, die zur Scherspanbildung fhren kann。Zudem sollen die simulationsergeniisse hinsichtlich irer Verläßlichkeit beweret werden。die macht die Erarbeitung von Zuverlässigkeitskriterien betreffend die netz配置和die Anzahl beim Stirnplanfräsen zu betrachtender Fräszyklen sowie eine Sensitivitätsanalyse zur bestimung wesentlicher Eingabegrößen erforderlich。Zur验证与仿真研究与研究变化maßgeblicher Prozeßparameter während des Prozesses zerspantechnologische Größen experimentell ermittelt und nach dem Prozeß ß die entstandenen Randschichten bez<s:1> glich ihrer地形与特征跨度与分析Späne bez<s:1> glich ihrer makro- und microskopischen Geometrie bwz。我是gef<s:1>分析专家。Damit kann abschließend durch有限元模拟中proze ß参数的变化Prozeßverständnis vereft and eine Prozeßoptimierung vorgenommen werden。