Methode zur Auslegung von Formwerkzeugen zum Rotationszugbiegen von Bogen-in-Bogen Geometrien (MeFoBo)
Im Rahmen des DFG SPP2422 werden datenbasierte Methoden untersucht, um die Auslegung von Werkzeugwirkflächen zu verbessern. Dabei sollen synthetische Daten aus Simulationen, Realdaten aus Experimenten und erfahrungsbasiertes Wissen kombiniert werden.
Projektbeschreibung
Beim Rotationszugbiegen erfolgt die Einleitung des erforderlichen Biegemomentes durch ein kraftschlüssiges Klemmen des Rohres. Die Klemmung muss eine prozessbedingte Zugkraft übertragen, sodass entweder eine minimale Klemmlänge oder ein minimaler Haftreibungskoeffizient gewährleistet sein muss. Unterschreitet der Abstand zweier direkt aufeinanderfolgender Biegungen die minimal erforderliche Klemmlänge werden Formwerkzeuge erforderlich, die die Geometrie des vorherigen Bogens oder einen Teil in ihren Werkzeugwirkflächen vorhalten müssen. Für die Auslegung der Werkzeugwirkflächen werden häufig die CAD-Geometrien der Bauteile verwendet. Diese berücksichtigen jedoch nicht die deterministischen und stochastischen Einflüsse des Prozesses, sodass sich Abweichungen ergeben, die im Rahmen des Einfahrens der Werkzeuge manuell und iterativ kompensiert werden müssen. Im Rahmen des DFG SPP2422 werden datenbasierte Methoden untersucht, um die Auslegung von Werkzeugwirkflächen zu verbessern. Dabei sollen synthetische Daten aus Simulationen, Realdaten aus Experimenten und erfahrungsbasiertes Wissen kombiniert werden.
Schwerpunkte des Projekts
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Datenbasierte Prozessmodellierung
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Kombination von synthetischen und realen Daten mit erfahrungsbasiertem Wissen
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Wirkflächenauslegung von Formwerkzeugen beim Rotationszugbiegen
Alles auf einen Blick
Forschungsmethoden & Vorgehen
Datenbasierte Geometrievorhersage
Entwicklung einer datenbasierten Vorhersage für diskrete Rohrgeometrien und Evaluierung der Einflüsse unterschiedlicher Eingabeparameter auf die Rohrgeometrie.
Unsicherheitsbasierte Geometriebeschreibung
Entwicklung einer unsicherheitsbasierten Geometriebeschreibung basierend auf der datenbasierten Geometrievorhersage für die Berücksichtigung zulässiger Geometriestreubreiten.
Regelbasierte Wirkflächengestaltung
Ableitung von mechanismenbasierten und wissensbasierten Regeln für die Auslegung von Werkzeugwirkflächen in Abhängigkeit einer definierten Streubreite der Rohrgeometrie.
Fördermittelgeber und Kooperationspartner
Das Projekt wird durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) im Rahmen des Schwerpunktprogrammes SPP2422 „Datengetriebene Prozessmodellierung in der Umformtechnik“ finanziert. Ziel des Schwerpunktprogrammes ist die datenbasierte Auslegung von Werkzeugwirkflächen zur Robustifizierung von Prozessen und Verkürzung der Try-Out-Phasen von Werkzeugen.