Automatisierte Auslegung von mehrstufigen Stadienfolgen beim Gesenkschmieden

Zusammenfassung

Der Entwicklungsprozess zur Auslegung von Stadienfolgen beim Gesenkschmieden ist ein erfahrungsabhängiger und zeitaufwendiger Prozess. Aufgrund des hohen Wettbewerbsdrucks haben insbesondere kleine und mittlere Unternehmen der Schmiedebranche oftmals nicht die Kapazitäten für eine detaillierte Auslegung von effizienten und optimierten Stadienfolgen. In dieser Arbeit wurde eine Methode zur automatisierten Auslegung von mehrstufigen Stadienfolgen beim Gesenkschmieden auf Basis der Bauteilgeometrie entwickelt. Die entwickelte Methode besteht aus einzelnen Modulen, die schrittweise die notwendigen Parameter (Formenklasse, Komplexität des Schmiedeteils, Stufenzahl, Gratanteil) zur Auslegung einer Stadienfolge aus der Bauteilgeometrie ermitteln und die einzelnen Zwischenformen der Stadienfolge generieren. Die Anwendung der Methode auf verschiedene Bauteilgeometrien konnte zeigen, dass für ein breites Spektrum von Schmiedebauteilen (Langformen, Scheibenformen, gedrungene Formen, gebogene Langformen, Langformen mit Gabelungen) Stadienfolgen automatisiert generiert werden können. Dabei werden umformtechnische Randbedingungen wie Volu-menkonstanz und zulässige Längenänderungen eingehalten. Mittels FEM-Simulationen wurden die Qualitätskriterien der Formfüllung und Faltenfreiheit überprüft, wodurch aufgezeigt werden konnte, dass die Methode prozesssichere Stadienfolgen generiert.