 | 2011 |
Abstract:
Der Zerspanprozess erfordert neben der Relativbewegung zwischen Werkzeug und Werkstück eine ausreichende Schnittleistung zur Werkstofftrennung, die während des Prozesses in mechani-sche Arbeit und thermische Energie umgesetzt wird. Dadurch entsteht ein thermomechanisches Belastungskollektiv, welches auf das zu bearbeitende Bauteil wirkt. Dies kann zu ungewünschten Bauteilverzügen und Residualspannungen führen, die sowohl die Maßhaltigkeit als auch die Dauerfestigkeit negativ beeinflussen. Ausgehend von dieser Problemstellung ist es das Ziel des Teilprojektes (TP) B3, die Bauteilbeeinflussung durch die Zerspanung auf Basis der Finite-Elemente-Methode (FEM) zu analysieren und Ansätze zur Verbesserungen der Prozessführung zu erarbeiten. Die Simulation der Zerspanprozesse wird mithilfe eines makroskopischen Modellierungsansatzes realisiert. Durch die Substitution des Werkzeugs mithilfe der Nutzung einer abstrahierten Last-aufbringung kann der Modellierungsaufwand reduziert und der Zerspanprozess über die gesamte Prozessdauer simuliert werden. Dieser Ansatz lässt sich für verschiedene spanende Fertigungs-verfahren wie dem Bohren und dem Zirkularfräsen erfolgreich nutzen.