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Entwicklung und Bewertung von Simulationstechnologien für die Blechumformung unter Berücksichtigung der Wechselwirkungen zwischen Maschine/Werkzeug und Prozess/Werkstück

开发和评估金属板材成形仿真技术，考虑机器/工具与工艺/工件之间的相互作用

基本信息

批准号：
5448872
负责人：
Professor Dr.-Ing. Knut Großmann (†)
金额：
--
依托单位：
依托单位国家：
德国
项目类别：
Priority Programmes
财政年份：
2005
资助国家：
德国
起止时间：
2004-12-31 至 2016-12-31
项目状态：
已结题

来源：
https://gepris.dfg.de/gepris/projekt/5448872?language=en
关键词：
Entwicklung und Bewertung von Simulationstechnologien

项目摘要

Wenn praktisch relevante Einflüsse auf die Qualität und die Prozessfähigkeit der Blechumformung wie Stößelkippung, Querversatz, Werkzeugdeformation oder Hubzahlerhöhung, Auftreffstoß und Schnittschlag sowie Erscheinungen bei einem Maschinenwechsel oder bei der Werkzeugeinarbeitung prognostiziert werden sollen, um bereits in der Planungsphase bewusst Einfluss auf die Qualität und Wirtschaftlichkeit des Umformprozesses nehmen zu können, wird als Simulationswerkzeug ein Gesamtmodell des Umformprozesses benötigt. Dieses umformtechnische Gesamtmodell, welches die Wechselwirkungen zwischen den Teilsystemen Maschine/Werkzeug und Prozess/ Werkstück sowie deren wesentliche Einflussgrößen beschreibt, ist Ziel des Gesamtvorhabens. Es erweitert die Aussagefähigkeit der bisherigen Prozessanalyse, da es die Randbedingungen von Maschine und Werkzeug berücksichtigt, was im derzeitigen Stand der Simulation aufgrund der üblicherweise isolierten Modellierung nicht realisiert ist. Ausgehend von den Ergebnissen der ersten beiden Phasen des Gesamtvorhabens, welche auf die Entwicklung von Modellgrundlagen und Lösungsalgorithmen zur Simulation der Blechumformung unter Berücksichtigung der quasistatischen Wechselwirkungen zwischen Presse, Werkzeug und Werkstück sowie - im zweiten Abschnitt - Zieheinrichtung und das Werkzeugführungssystem orientierte, sollen im Antragszeitraum die Arbeiten mit der Erweiterung auf dynamische Wechselwirkungen sowie die Übertragung auf weitere typische Verfahren der Blechumformung, einschließlich der experimentellen Verifikation der Simulationsergebnisse, zum Abschluss geführt werden. Anhand einfach gehaltener, aber die Verfahrenscharakteristik nachbildender Demonstrationswerkstücke sollen aus Maschinen- und Werkzeugumgebung resultierende kinematische und dynamische Einflüsse auf das Umformergebnis unter Anwendung der Finiten-Element-Methode simulativ berechnet und experimentell validiert werden. Schwerpunkte bilden dabei die diesbezügliche Weiterentwicklung der elasto-statischen Modelle aus den vorhergegangenen Antragszeiträumen und die damit ermöglichte Analyse der Einflüsse aus der Antriebskinematik und dem Schwingverhalten der Maschine auf das Kontakt-Reibmodell sowie das Werkstoffmodell. Dabei soll neben einem Tief- und Streckziehvorgang auch ein Scherschneidvorgang untersucht werden. Die Einbeziehung des Schneidvorgangs ist in zweifacher Hinsicht für die Wechselwirkung zwischen Maschine, Werkzeug und Prozess von Bedeutung, da zum Einen das aus dem Schneidprozess resultierende Kraftspektrum wesentlich zur Anregung dynamischer Schwingungen beiträgt und zum Anderen diese dynamischen Einflüsse auf die verschleiß- und qualitätsrelevante Ausprägung des Schneidspalts rückwirken.

当实践对质量和工艺过程的影响与机械加工或韦尔登加工的质量和工艺过程的影响有关时，wird als Simulationswerkzeug ein Gesamtmodell des Umformprozesses benötigt.这种形式的技术总体模型，如果在Teilsystemen Maschine/Werkzeug und Prozess/ Werkstück中的Wechself-kungen zwischen是一种非常重要的影响力，那么它就是总体模型。作为一种基于机械和工具的随机过程分析方法，在基于均匀等离子体模型的仿真方法中的应用是不现实的。通过对第一阶段的总体结构的分析，以及对准静态条件下的压力、工作和工作系统的模拟的建模和优化，解决了在动力学上的劳动者在典型的Blechumformung形式下的过度劳动问题，这是一个实验验证的模拟结果，可以用来进行韦尔登。此外，还可以通过机械和工具的运动学和动力学结果对有限元法模拟和实验验证的结果进行验证。Schwerpunkte bilden dabei die diesbezügliche Weiterentwicklung der elasto-statischen Modelle aus den vorhergegangenen Antragszeiträumen und die damit ermöglichte Analyse der Einflüsse aus der Antriebskinematik und dem Schwingverhalten der Maschine auf das Kontakt-Reibmodell sowie das Werkstoffmodell。我需要一个领带和一个领带夹，也需要一个韦尔登。Die Einbeziehung des Schneidvorgangs ist in zweifacher Hinsicht für die Wechselenkung zwischen Maschine，Werkzeug und Prozess von Bedeutung，da zum Einen das aus dem Schneidprozess resultierende Kraftspektrum wesentlich zur Anregung dynamischer Schwingungen beiträgt und zum Anderen diese dynamischen Einflusse auf die verschleisure- und qualitätsrelevante Ausprägung des Schneidspalts rückenken.