Thermische Mittenverlaufsbeeinflussung beim BTA-Tiefbohren:
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Essen
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2011
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FORMELZEICHEN ILL
ABKUERZUNGEN VII
1 EINLCITUIIS ** ,** ,*,* , * , , , , , **,
2 STAND DER TECHNIK 3
2.1 TIEFBOHREN - GRUNDLAGEN UND EINSATZGEBIETE 3
2.2 MITTENVERLAUF BEIM TIEFBOHREN 6
2.2.1 MITTENVERLAUF-DEFINITION UND EINFLUSSGROESSEN 6
2.2.2 BEEINFLUSSUNG DES MITTENVERLAUFS DURCH KONSTRUKTIVE
WERKZEUGOPTIMIERUNGEN 10
2.2.3 BEEINFLUSSUNG DES MITTENVERLAUFS DURCH PROZESSANPASSUNGEN 13
2.2.4 ANALYTISCHE UND SIMULATIVE ANSAETZE
ZUR BERECHNUNG DES MITTENVERLAUFS 16
2.3 BELASTUNGSKOLLEKTIV BEIM BTA-TIEFBOHREN 17
2.4 MOEGLICHKEITEN DER THERMISCHEN PROZESSBEEINFLUSSUNG 19
2.4.1 KUEHLUNG DURCH KRYOGENE GASE 19
2.4.2 ERWAERMUNG DURCH INDUKTION 20
3 ZIELSETZUNG UND VORGEHENSWEISE DER ARBEIT 27
4 EXPERIMENTELLE RANDBEDINGUNGEN 29
4.1 WERKZEUGMASCHINE 29
4.2 WERKZEUG 30
4.3 WERKSTOFF UND VERSUCHSWERKSTUECKE 30
4.4 MITTELFREQUENZUMRICHTER 31
4.5 CO2-DUESEN UND INDUKTOREN 32
4.6 MESS-UND ANALYSEGERAETE 33
4.7 VERSUCHSPLANUNG 33
4.8 KONSTRUKTION EINER VORRICHTUNG ZUR THERMISCHEN BEEINFLUSSUNG DES
BTA-TIEFBOHRPROZESSES 36
5 ANALYSE DES MITTENVERLAUFS BEIM BTA-TIEFBOHREN 39
BIBLIOGRAFISCHE INFORMATIONEN HTTP://D-NB.INFO/1013435109
DIGITALISIERT DURCH
IMAGE 2
II INHALTSVERZEICHNIS
6 ANALYSE DER WERKZEUGVERKIPPUNG 43
6.1 FINITE-ELEMENTE-SIMULATION 43
6.1.1 ERSTELLUNG DES SPEZIFISCHEN FE-MODELLS 43
6.1.2 ERGEBNISSE DER WERKZEUGVERKIPPUNG 48
6.1.3 ANALYSE DER SIMULIERTEN NORMALKRAEFTE AN DEN FUEHRUNGSLEISTEN 52
6.2 EXPERIMENTELLE UNTERSUCHUNGEN 56
6.2.1 ENTWICKLUNG EINES EXPERIMENTELLEN VERSUCHSAUFBAUS ZUR ERFASSUNG
DER WERKZEUGVERKIPPUNG 57
6.2.2 ERGEBNISSE DER WERKZEUGVERKIPPUNG 58
7 UNTERSUCHUNGEN ZUR KRYOGENEN BEEINFLUSSUNG DES MITTENVERLAUFS 65
7.1 ANALYSE DER TEMPERATURVERTEILUNG 66
7.2 ANALYSE DER BOHRUNGSGUETE 68
7.2.1 ANALYSE DES MITTENVERLAUFS 68
7.2.2 ANALYSE DER RANDZONENBEEINFLUSSUNG 72
7.2.3 ANALYSE DER OBERFLAECHENRAUHEIT 74
8 UNTERSUCHUNGEN ZUR INDUKTIVEN BEEINFLUSSUNG DES MITTENVERLAUFS 77
8.1 EINFLUSSGROESSEN DES INTEGRIERTEN INDUKTIONSPROZESSES 77
8.2 ANALYSE DER TEMPERATURVERTEILUNG 78
8.3 ANALYSE DER THERMISCH BEDINGTEN WERKSTUECKVERSCHIEBUNG 87
8.4 ANALYSE DER BOHRUNGSGUETE 90
8.4.1 VERLAUF DER RICHTUNGSAENDERUNG DES BOHRKOPFES 91
8.4.2 POSITION DES BOHRKOPFES AM BOHRUNGSAUSTRITT 94
8.4.3 ANALYSE DES MITTENVERLAUFS 97
8.4.4 KORRELATION DES MITTENVERLAUFS ZUR DIFFERENZTEMPERATUR 101
8.4.5 ANALYSE DER RANDZONENBEEINFLUSSUNG 103
8.4.6 ANALYSE DER OBERFLAECHENRAUHEIT 105
9 ZUSAMMENFASSUNG UND AUSBLICK 109
LITERATUR 113
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