Beschreibung
P 992 – Optimierte Berechnung der abgewickelten Länge beim Biegen von Blech zu Kaltprofilen und Rohren
Für die Berechnung der abgewickelten Länge beim Biegen von Blech bietet der Stand der Technik verschiedene Ansätze, die bei gleicher Aufgabenstellung zu unterschiedlichen Ergebnissen kommen. In der Regel finden dabei weder die Materialeigenschaften noch Einflüsse aus dem Biegeverfahren Berücksichtigung. Die Prozessauslegung verlangt so vom Prozessplaner ein hohes Maß an Erfahrung, wenn aufwändige Korrekturschleifen in der Produktion vermieden werden sollen.
In diesem Forschungsprojekt werden zunächst die Grundlagen der aktuellen Berechnungsmethoden analysiert. Durch die Erarbeitung einer experimentellen Methode zur Bestimmung der Position der ungelängten Faser wird die Voraussetzung für experimentelle Untersuchungen zur Bestimmung der abgewickelten Länge geschaffen. Durch diesen experimentellen Ansatz können anschließend Gesenkbiege-, Schwenkbiegeund Walzprofilierprozesse analysiert werden. Durch einen Abgleich der experimentellen Ergebnisse mit numerischen Simulationen werden die wesentlichen Einflussgrößen auf die abgewickelte Länge bestimmt. Gleichzeitig können durch einen Verg leich experimenteller und numerischer Ergebnisse Empfehlungen für geeignete Modellierungsparameter für Biegeprozesse in der numerischen Simulation abgeleitet werden, die die Bestimmung der abgewickelten Länge ermöglichen. Abschließend wird durch eine Interpolation der Versuchsergebnisse eine verbesserte Berechnungsempfehlung erstellt.
Zum gegenwärtigen Projektzeitpunkt konnte nachgewiesen werden, dass das iegeverhältnis ri/s0 und die Biegemethode die wesentlichen Einflussgrößen auf die Position der ungelängten Faser und somit auf die abgewickelte Länge sind. Biegewinkel und Materialfestigkeit hingegen zeigten nur einen geringen Einfluss auf die abgewickelte Länge. Durch eine verbesserte Berechnungsmethode zur Bestimmung der abgewickelten Länge kann der Gestaltungsprozess von Blechbiegebauteilen aus Stahl verbessert werden. Durch die zuverlässige Bestimmung der abgewickelten Länge verringert sich das Risiko, im Produktionsanlauf zeit- und kostenintensive Korrekturen der Zuschnittsbreite vornehmen zu müssen.
Das IGF-Vorhaben 17702 N der FOSTA-Forschungsvereinigung Stahlanwendung e. V., Düsseldorf, wurde über die AiF im Rahmen des Programms zur Förderung der industriellen Gemeinschaftsforschung (IGF) vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie aufgrund eines Beschlusses des Deutschen Bundestages gefördert. Das Vorhaben wurde am Institut für Produktionstechnik und Umformmaschinen der TU Darmstadt durchgeführt.
Veröffentlichung:
2015
Autoren:
P. Groche, T. Traub
