Beschreibung
P 150 – Entwicklung und Erprobung einer Meßmethodik zur Kennwertermittlung beim Walzprofilieren für ein CAD-System
Das Walzprofilieren zählt nach DIN 8586 zu den Biegeumformverfahren mit drehender Werkzeugbewegung. Es ist ein sehr verbreitetes Fertigungsverfahren der Profilherstellung. Die gewünschte Form wird durch hintereinander angeordnete Biegewalzenpaare ohne gewollte Blechdickenänderung erzeugt. Die notwendige Anzahl der Biegewalzenpaare hängt von der herzustellenden Form, dem Werkstoff sowie spezifischen Qualitätsanforderungen, die an das fertige Profil gestellt werden, ab. Da die Materialbeschickung vom Coil ohne zusätzliche Wärmezufuhr erfolgt, lassen sich homogene Produkteigenschaften über ganze Losgrößen erzielen. Der stationäre Profiliervorgang ermöglicht hohe Ausbringungsmengen je Zeiteinheit.
Das Walzprofilieren ist gekennzeichnet durch seinen kontinuierlichen Verfahrensablauf, bei dem durch die Walzwerkzeuge eines jeden Umformgerüsts einzelne Profilelemente in ihrer Lage zu anderen Profilelementen verändert werden. So entstehen vor jedem Umformgerüst sogenannte Einformzonen. Dies sind Bereiche, in denen sich die Neigung der Profilschenkel fließend verändert. Dadurch bilden sich nicht werkzeuggebundene analytisch nicht beschreibbare Konturen. In den Einformzonen treten neben den erwünschten Querbiegeformänderungen in den Biegekanten zusätzlich unerwünschte Längsformänderungen in den Schenkeln auf, die einen zentralen Einfluß auf die Form- und Maßabweichungen des fertigen Profils ausüben.
Im Rahmen des vorliegenden Forschungsvorhabens wurden Einformzonenfolgen mit definierten Parametereinstellungen erzeugt. Diese wurden hinsichtlich homogener Längsformänderungen sowie hinsichtlich Längsbiegeformänderungen untersucht. Homogene Längsformänderungen wurden durch Digitalisieren und mathematisches Approximieren an ausgewählten Längsfasern ermittelt. Längsbiegeformänderungen wurden aus örtlichen mittels eines Drei-PunktSphärometers gemessenen Krümmungswerten berechnet. Die auf diese Weise ermittelten Erkenntnisse über Längsformänderungen in den Einformzonen beim Walzprofilieren in Abhängigkeit unterschiedlicher Parameter können als Kennwerte in ein CAD-System einfließen, wenn dieses neben rein geometrischen Daten auch verfahrenstechnische Informationen berücksichtigt.
Die vorliegende Forschungsarbeit wurde von Herrn Prof. Dr.-Ing. D. Schmoeckel, Institut für Umformtechnik der Technischen Hochschule Darmstadt, mit finanzieller Förderung durch die Arbeitsgemeinschaft Industrieller Forschungsvereinigungen e.V. (AIF), Köln, im Auftrage der Studiengesellschaft für Anwendungstechnik von Eisen und Stahl e.V., Düsseldorf, durchgeführt.
STUDIENGESELLSCHAFT FÜR ANWENDUNGSTECHNIK VON EISEN UND STAHL e.V.
Veröffentlichung:
1989
Autoren:
Prof. Dr.-Ing. D. Schmoeckel, Dipl.-Ing. K. Damm
