Grundlagenuntersuchungen zum Späneflug bei der Trockenbearbeitung metallischer Werkstoffe zur optimierten Auslegung von Späneerfassungselementen und Werkzeugen durch Simulationsrechnung

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Ziel des Vorhabens ist die Erarbeitung von mathematisch-physikalischen Grundlagen zur simulativen Bestimmung und Beschreibung der Flugbahnen metallischer Späne und Spanpartikel bei der Trockenbearbeitung bzw. der Zerspanung mit Minimalmengenschmierung. Die Physik der Partikelbewegungen ist prinzipiell bekannt. Es existieren jedoch keine Grundlagen, die es erlauben, speziell die Flugbahn von Spanpartikeln in der Metallbearbeitung mit ausreichender Genauigkeit zu beschreiben...Die zu entwickelnden Grundlagen werden in ein auf dem Markt verfügbares FEM-Programm (Ansys Flotran / CFX 5) zur Strömungsberechnung implementiert, das heute zwar die Simulation von Strömungen durch rotierende Werkzeuge unterstützt, aber die Berechnung der Flugbahnen von Spanpartikeln aufgrund der fehlenden Grundlagen (wie übrigens alle vergleichbaren auf dem Markt verfügbaren Programme) nicht ermöglicht. Das FEM-Programm selbst soll zum Ende des Forschungsvorhabens die Auslegung und Optimierung von Erfassungs-/Absaugelementen sowie die Optimierung der Spanraumgestaltung bei den eingesetzten Zerspanungswerkzeugen durch Simulationsrechnungen bereits in der Konstruktionsphase ermöglichen....