Simulative Vorhersage und Analyse der Oberflächenrauheit beim Formelementfräsen von dünnwandigen ultrafeinkörnigen (UFG) Spaltprofilen

Autor*innen

• Emrah Turan

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Die zunehmende Bedeutung der Leichtbauweise hebt verzweigte Spaltprofilierbauteile hervor, die durch ihre hohe Geometrievielfalt in der Integralbauweise eine besondere Rolle spielen. Diese Spaltprofilflansche weisen spezifische Gefüge- und Eigenschaftsgradienten auf, die von konventionell kaltverfestigten bis hin zu ultrafeinkörnigen (UFG) Gefügen reichen. Die spanende Bearbeitung ermöglicht die Herstellung multifunktionaler Module aus spaltprofilierten Bauteilen sowie innovativer Modulverbindungen durch die Integration diskontinuierlicher Form- und Funktionselemente wie Bohrungen oder Nuten. Das Hauptziel der Arbeit ist die experimentelle Analyse und Simulation der Oberflächenqualität beim Formelementfräsen von UFG Spaltprofilen, unter Berücksichtigung der Kraft- und Schwingungsverhältnisse. Hierfür wird ein umfassendes Prozessmodell entwickelt, das ein mechanistisches Zerspankraftmodell, ein analytisches Werkzeugmodell, ein FE-basiertes Werkstückmodell und ein Materialabtragsmodell umfasst, um den dynamischen Fräsprozess zu simulieren. Experimentelle Untersuchungen dienen der Identifikation von Modellparametern sowie der Kalibrierung und Verifizierung der Teilmodelle. Die Oberflächenstruktur der Formelemente wird durch die Kopplung der Modelle basierend auf zeitvarianten und positionsabhängigen Prozessgrößen genau approximiert, mit dem Ziel, durch die Auswahl geeigneter Technologie- und Werkzeugparameter die Oberflächengüte

• Sprache: Deutsch
• Erscheinungsdatum: 2018