Simulation des Querkeilwalzens mit FORGE®

Das Querkeilwalzen dient der Herstellung von Vorformen, hauptsächlich für die Automobilindustrie. Das Verfahren kombiniert eine hohe Produktivität mit langen Werkzeuglebensdauern und effizienter Materialnutzung. Die Simulation dieses Prozesses erlaubt es die Verteilungen der verschieden Zustandsgrößen (Temperatur, Umformungen und Spannungen) in der Vorform zu bestimmen. Die Anwendung der so ermittelten Werte als Ausgangzustand in der Simulation des anschließenden Formgebungsverfahrens verbessert die Genauigkeit der Ergebnisse für die gesamte Prozesskette.

Dank eines überaus genauen Kontaktalgorithmus und eines geeigneten Aktualisierungsschemas der Koordinaten gelingt eine äußerst präzise Simulation, ohne dass dabei auf Hypothesen zur Kinematik des Werkstückes (wie eine gezwungene Rotation oder eine Verhinderung der Verschiebung des Werkstückes) zurückgegriffen werden muss. Hierdurch ist die Simulation ein echtes Vorhersagewerkzeug welches die Feinabstimmung des Prozesses ermöglicht.

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 Simulation des  Querkeilwalzens - Lublin University

 

Eine genaue Vorhersage

FORGE® erlaubt die genaue Vorhersage von:

  • der Endgeometrie des Werkstücks nach dem Querkeilwalzschritt
  • der möglichen Faltenbildung und jeglichen anderen Fehlern
  • allen Zustandsgrößen (Temperatur, Umformungen und Spannungen) für die Anwendung in den nachfolgenden Prozessschritten
  • den Momenten und Kräften welche auf die Rollen wirken 

FORGE_cross_wedge_folds

 

Entscheidende Funktionalitäten

  • Realistische Kinematik für die Steuerung der Rollen
  • Rffizientes Aktualisierungsschema der Koordinaten welches die Erhaltung des Vorformvolumens während der gesamten Simulation ermöglicht
  • Rinfache Vorhersage von Mängeln, einschließlich des Mannesmann-Effekts
  • Möglichkeit alle Umformprozessen mit einer einzigen Software verknüpft zu simulieren

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 Simulation des  Querkeilwalzens - Lublin University

 

 

Fallstudie - Querkeilwalzen

Der Vortrag präsentiert die Ergebnisse numerischer Simulationen von Querkeilwalzen, Formwalzen und Walzen von Kugelformen, die von der Technischen Universität Lublin (Polen) durchgeführt wurden. Die Ergebnisse wurden mit experimentellen Versuchen verglichen.