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In der Kaltmassivumformung sind im Zusammenhang mit der Reibung an den Wirkflächen Fragen der Energieeinsparmöglichkeiten über die Reduzierung der Umformkraft, der
Umformarbeit und auch der Umformleistung sowie die Stabilität der Prozesse interessant. Hierbei sind die Einflussgrößen auf die Reibverhältnisse vielfältig und ihre Wechselwirkungen komplex. Ziel des Forschungsvorhabens ist es, die Wirkzusammenhänge zwischen dem Reibkoeffizient und der Werkzeug/Werkstück-Relativgeschwindigkeit zu untersuchen und zu nutzen. Durch die Servopressentechnologie können angepasste Geschwindigkeiten in den entscheidenden Hubbereichen eingestellt und somit verschiedene Weg-Zeit Verläufe verschiedener Pressentypen simuliert werden.
In diesem Forschungsvorhaben sollen neue Erkenntnisse über die Änderung des Reibkoeffizienten mit der Änderung der Relativgeschwindigkeit in der Werkzeug-Werkstück-Grenzfläche gesammelt werden. Durch ein tieferes Verständnis der Wirkzusammenhänge, die Beherrschung der gleichzeitigen Wechselwirkungen zwischen wichtigen Parametern bei Kaltmassivumformverfahren und die positive Beeinflussung des tribologischen Systems soll ein verbesserter Materialfluss sowie die Erhöhung der Werkstückgenauigkeit realisiert werden. Ferner sollen die bestehenden Potenziale von Servomotorpressen bezüglich der Realisierung unterschiedlicher Geschwindigkeitsverläufe ausgenutzt werden, um die Reibungsverhältnisse in der Umformzone zu optimieren. Hierbei besteht eine gute Möglichkeit, mit der Senkung der Umformkräfte und der Einsparung von Schmierstoff- und Schmierstoffträgerschicht, die Kosten und Umweltbelastungen zu reduzieren. Dies kann zusätzlich einen Beitrag zum Arbeitsschutz leisten, indem z.B. die Geräuschemission vermindert oder die Sauberkeit am Arbeitsplatz durch reduzierten Einsatz von Schmierstoffen verbessert werden. Weiterhin können die Fertigungszeiten von Bauteilen und Standzeiten von Werkzeugen positiv beeinflusst werden.
Das
Vorhaben wird durch die German Cold Forging Group begleitet.
Durchführende Forschungsstelle ist das Institut für Produktionstechnik und
Umformmaschinen der Technischen Universität Darmstadt.
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