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Entwurf optimaler Vorformstufen zum gratlosen Präzisionsschmieden von Langteilen unter Anwendung von stochastischen Optimierungsverfahren

使用随机优化方法设计长零件无毛刺精密锻造的最佳预成型阶段

基本信息

批准号：
55518960
负责人：
Professor Dr.-Ing. Bernd-Arno Behrens
金额：
--
依托单位：
Institut für Umformtechnik und Umformmaschinen (IFUM)
依托单位国家：
德国
项目类别：
Research Grants
财政年份：
2007
资助国家：
德国
起止时间：
2006-12-31 至 2009-12-31
项目状态：
已结题

来源：
https://gepris.dfg.de/gepris/projekt/55518960?language=en
关键词：
Entwurf optimaler Vorformstufen zum gratlosen

项目摘要

Durch gratlose Präzisionsschmiedeverfahren können Bauteile mit geringem Nachbearbeitungsaufwand hergestellt werden. Die Prozesskette besteht für Langteile in der Regel aus einem Vorformprozess zur Massevorverteilung, einem Vorformprozess zur Querschnittsvorbildung und dem Präzisionsschmiedeprozess zur Endformung. Die Auslegung der Vorformstufen ist dabei von zentraler Bedeutung für die Formfüllung in der Fertigformstufe. Die Auslegung von Stadienfolgen ist allerdings bis heute vor allem für nichtrotationssymmetrische Bauteile ein manueller Trial-and-Error-Prozess, der stark abhängig von dem Erfahrungswissen des Konstrukteurs ist. Es gibt wenige Ansätze zur rechnergestützten Auslegung von Vorformen, die derzeit noch starken Beschränkungen unterliegen. Im Rahmen des beantragten Vorhabens „Entwurf optimaler Vorformstufen zum gratlosen Präzisionsschmieden von Langteilen unter Anwendung von stochastischen Optimierungsverfahren“ soll eine Methode für eine rechnergestützte Auslegung und Optimierung einer Vorformstufe zu einem gegebenen Fertigformprozess entwickelt werden. Eine solche Optimierung der Vorform vor allem in Hinsicht auf Formfüllung in der Endstufe kann mit einer Kopplung von Umformsimulationen auf Basis der Finiten Elemente mit einem stochastischen Optimierungsalgorithmus erreicht werden. Ziel des beantragten Projektes ist es, sowohl eine allgemein verwendbare Parametrisierung von 3D-FEM-Modellen zu entwerfen, als auch vorhandene Ansätze für die Optimierung zu analysieren und einen geeigneten Algorithmus zu entwickeln. Langfristig kann so der zeit- und arbeitsintensive Trial- and Error-Verfahren im Konstruktionsprozess ersetzt und die Entwicklungszeit einer Stadienfolge somit verkürzt werden.

Dinner gratlose Präzisionsschmiedeverfahren können Bauteile mit geringem Nachbearbeitungsaufwand hergestelt韦尔登. Die Prozessande besteht für Langteile in der Regel aus einem Vorformprozess zur Massevorverteilung，einem Vorformprozess zur Querschnittsvorbildung und dem Präzisionsschmiedeprozess zur Endformung. Die Auslegung der Vorformstufen ist dabei von zentraler Bedutung für die Formfüllung in der Fertigformstufe. Die Auslegung von Stadienfolgen ist allerdings bis heute vor allem für nichtrotationssymmetrische Bauteile ein manueller Trial-and-Error-Prozess，der stark abhängig von dem Erfahrungswissen des Konstrukturist.这是一个很好的解决方案，它可以帮助我们更好地理解我们的需求。Im Rahmen des beantragten Vorhabens“Entwurf optimaler Vorformstufen zum gratlosen Präzisionsschmieden von Langteilen unter Anwendung von stochastischen Optimierungsverfahren”soll eine Method für eine rechnergestützte Auslegung und Optimierung einer Vorformstufe zu einem gebenen Fertigformprozess entwickelt韦尔登.一个在Hinsicht auf Formfüllung in der Endstufe中的Vorform或allem的最优解可以使用一个基于随机优化的最优估计韦尔登的可预测元素的Umformsimulationen Kopplung。这是一个非常复杂的工程项目，它包括了三维有限元模型的参数化，也包括了对分析的优化和对工程的优化。Langfristig可以进行时间和工作密集的试验和错误Verfahren im Konstruktionsprozess ersetzt和Entwicklungszeit einer Stadienfolge somit verkürzt werden韦尔登。