Ein Beitrag zur verbesserten Auslegung von Rollfalzprozessen:
Gespeichert in:
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Format: | Abschlussarbeit Buch |
Sprache: | German |
Veröffentlicht: |
Frankfurt [am Main]
DGM Informationsges. Verl.
2012
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Schriftenreihe: | Beiträge zur Umformtechnik
65 |
Schlagworte: | |
Online-Zugang: | Inhaltsverzeichnis |
Beschreibung: | 200 S. zahlr. Ill. und graph. Darst. 21 cm |
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INHALTSVERZEICHNIS
VERWENDETE ZEICHEN UND ABKUERZUNGEN KURZFASSUNG 1
ABSTRACT 1
1 EINLEITUNG 1
2 STAND DER TECHNIK 1
2.1 RELEVANTE UMFORMTECHNISCHE VERFAHREN 2
2.1.1 ALLGEMEINE DEFINITION DES UMFORMENS 2
2.1.2 BESCHREIBUNG DES KAROSSERIEZIEHENS 2
2.1.3 EINORDNUNG UND BESCHREIBUNG DES STRECKZIEHENS 2
2.1.4 EINORDNUNG UND BESCHREIBUNG DES TIEFZIEHENS 2
2.1.5 BESCHREIBUNG UND EINORDNUNG DES BIEGEPROZESSES VON BLECHEN 2
2.1.6 BESCHREIBUNG DES FALZPROZESSES 3
2.1.7 BESCHREIBUNG HAEUFIG VERWENDETER FALZGEOMETRIEN 3
2.1.8 DEFINITIONEN DES SPALTMASSES IM FAHRZEUGROHBAU UND DES
FALZVERLUSTES 4
2.2 GRUNDLAGEN DER ROBOTERTECHNIK 4
2.2.1 DEFINITION UND BEGRIFFE ZU INDUSTRIEROBOTERN 4
2.2.2 ROBOTERSTEUERUNG 4
2.2.3 ROBOTERPROGRAMMIERUNGSMETHODEN 4
2.2.4 GENAUIGKEIT VON INDUSTRIEROBOTERN 4
2.2.5 STEIFIGKEITSVERHALTEN DES ROBOTERS 5
2.3 GRUNDLAGEN DER METHODEN DER STATISTISCHEN VERSUCHSPLANUNG 5
2.3.1 ALLGEMEINE BESCHREIBUNG DER STATISTISCHEN VERSUCHSPLANUNG F
2.3.2 VOLLFAKTORIELLE VERSUCHSPLAENE 5
2.3.3 TEILFAKTORIELLE VERSUCHSPLAENE 5
2.3.4 VERSUCHSPLAENE UND OPTIMIERUNG NACH TAGUCHI I
2.4 GRUNDLAGEN DER UMFORMSIMULATION UND DER FEM-BERECHNUNG (
2.4.1 BESCHREIBUNG HAEUFIG VERWENDETER ELEMENTTYPEN (
2.4.2 EINFUHRUNG UND VERGLEICH VON EXPLIZITER UND IMPLIZITER
ZEITINTEGRATION (
2.5 UNTERSUCHUNGSERGEBNISSE AUS ROLLFALZEXPERIMENTEN UND FEM-SIMULATION
(
2.5.1 SPANNUNGS- UND DEHNUNGSZUSTAND WAEHREND DES ROLLFALZENS (
2.5.2 METHODEN DER VERSAGENSVORHERSAGE FUER ROLLFALZPROZESSE (
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IMAGE 2
6
INHALTSVERZEICHNIS
2.5.3 FALTENBILDUNG WAEHREND DES ROLLFALZPROZESSES 70
2.5.4 EINFLUESSE AUF DEN FALZVERLUST WAEHREND DES ROLLFALZENS 71
2.5.5 EINFLUESSE AUF DIE RADIUSEINSATZLINIE WAEHREND DES ROLLFALZENS 73
2.5.6 EINFLUESSE AUF DIE FALZQUALITAET 73
2.5.7 KRAFTBEDARF UND ROBOTERSTEIFIGKEIT WAEHREND DES ROLLFALZPROZESSES
74
3 MOTIVATION UND ZIELSETZUNG DER ARBEIT 76
3.1 BETRACHTUNG DER VORLIEGENDEN ERKENNTNISSE 76
3.2 MOTIVATION UND WISSENSCHAFTLICHE ZIELSETZUNG DER ARBEIT 77
3.3 VORGEHENSWEISE 78
4 MODELLENTWICKLUNG DER FEM-ROLLFALZSIMULATION 79
4.1 BESCHREIBUNG DER VIRTUELLEN PROZESSKETTE 79
4.2 INTEGRATION VON FEM-ROLLFALZSIMULATIONEN IN DIE VIRTUELLE
PROZESSKETTE 82
4.2.1 ANFORDERUNGEN AN DIE NETZGESTALTUNG FUER FALZPROZESSE 83
4.3 ENTWICKLUNG EINER BERECHNUNGSMETHODE FUER 3D-WERKZEUGKINEMATIKEN 85
4.3.1 ALLGEMEINE BESCHREIBUNG DER FREIEN ROLLENBEWEGUNG 86
4.3.2 BERECHNUNG DER ALLGEMEINEN KINEMATISCHEN BESCHREIBUNGSGROESSEN 87
4.3.3 UMSETZUNGSMOEGLICHKEITEN IN LS-DYNA 93
4.3.4 BEWERTUNG DER LOESUNGSKONZEPTE ZUR IMPLEMENTIERUNG DER
FALZROLLENBAHNEN.... 95
4.4 OPTIMIERTE PARAMETERWAHL FUER ROLLFALZSIMULATIONEN IN LS-DYNA 97
4.4.1 EMPFEHLUNG FUER DIE ANWENDUNG DER MASSENSKALIERUNG 97
4.4.2 BETRACHTUNG DER VIRTUELLEN WERKZEUGGESCHWINDIGKEIT 99
5 UNTERSUCHUNG DES ROLLFALZPROZESSES MITTELS FEM-SIMULATION 101
5.1 AUSWAHL VON PROZESSGROESSEN MIT EINFLUSS AUF DAS ROLLFALZERGEBNIS 101
5.1.1 BESCHREIBUNG DER STOERGROESSEN 101
5.1.2 BESCHREIBUNG DER STEUERGROESSEN 105
5.2 SENSITIVITAETSSTUDIE NACH METHODEN DES DESIGN O F EXPERIMENTS UND
TAGUCHI 107
5.2.1 VERSUCHSPLAN UND ERGEBNISSE DER ANALYSE DER STOERGROESSENEINFLUESSE
108
5.2.2 VERSUCHSPLAN UND ERGEBNISSE DER ANALYSE DER STEUERGROESSENEINFLUESSE
113
5.2.3 ERGAENZENDE UNTERSUCHUNG DES EINFLUSSES DES VORFALZWINKELS 121
5.3 THEORETISCHE ROBUSTHEITSEMPFEHLUNG NACH TAGUCHI 123
5.4 ZUSAMMENFASSUNG DER DOE-ERGEBNISSE 124
6 ENTWICKLUNG VON META-MODELLEN FUER ROLLFALZPROZESSE 126
6.1 GRUNDLAGEN ZUR STRUKTUR VON META-MODELLEN 126
IMAGE 3
7
6.1.1 ALLGEMEINE CHARAKTERISIERUNG 126
6.1.2 BESCHREIBUNG DER VERWENDETEN EMPIRISCHEN MODELLE 127
6.2 VORGEHENSWEISE BEI DER ENTWICKLUNG DER META-MODELLE 129
6.2.1 WAHL ZU BERUECKSICHTIGENDER PARAMETER ZUR ENTWICKLUNG DER
META-MODELLE.... 129
6.2.2 FESTLEGUNG DES VERSUCHSPLANES FUER DIE EMPIRISCHE DATENBASIS 130
6.2.3 BESTIMMUNG DER KOEFFIZIENTEN DER META-MODELLE FUER ROLLFALZPROZESSE
132
6.3 NUTZUNG DER META-MODELLE ZUR OPTIMALEN AUSLEGUNG VON
ROLLFALZPROZESSEN 133
7 VALIDIERUNG DER FEM-ROLLFALZSIMULATION UND DER META-MODELLE 135
7.1 ENTWICKLUNG EINER STRATEGIE ZUR UEBERTRAGUNG DER REALEN
FALZROLLENKINEMATIK 135
7.1.1 EXTRAKTION DER ROLLENKINEMATIK AUS DEM ROBOTERPROGRAMM 136
7.1.2 ROBOTERINTERNE AUFZEICHNUNG DER ROL LENKINEMATIK 139
7.1.3 MESSTECHNISCHE EXTERNE ERFASSUNG DER ROLLENKINEMATIK 139
7.1.4 DISKUSSION DER STRATEGIEN ZUR BESTIMMUNG DER REALEN
FALZROLLENKINEMATIK.... 140
7.2 VALIDIERUNG DER FEM-SIMULATION AN EINER PRINZIPGEOMETRIE 143
7.2.1 BESCHREIBUNG DER VERSUCHSEINRICHTUNG ZUR VALIDIERUNG DER
FEM-SIMULATION. 144
7.2.2 BESCHREIBUNG DES UNTERSUCHTEN WERKSTOFFES 146
7.2.3 BESCHREIBUNG DER VERWENDETEN FEM-KONFIGURATIONEN 146
7.2.4 BETRACHTUNG DER DEHNUNGSVERTEILUNG IM FALZ 147
7.2.5 VERGLEICH DER BENOETIGTEN BERECHNUNGSZEIT DER
FEM-ROLLFALZSIMULATION 148
7.2.6 UNTERSUCHUNGEN DER ROBOTERSTEIFIGKEIT 149
7.2.7 VERGLEICH VON SIMULATION UND EXPERIMENT HINSICHTLICH FALZVERLUST
151
7.3 VALIDIERUNG DER FEM-SIMULATION AN EINEM REALBAUTEIL 152
7.3.1 BESCHREIBUNG DES VERSUCHSAUFBAUS 153
7.3.2 BESCHREIBUNG DER VERWENDETEN FEM-KONFIGURATIONEN 157
7.3.3 ERGEBNIS DER VALIDIERUNG HINSICHTLICH DES FALZVERLUSTES 158
7.3.4 ERGEBNIS DER VALIDIERUNG BEZUEGLICH DER LAGE DER RADIUSEINSATZLINIE
161
7.3.5 DISKUSSION DER FEM-VALIDIERUNGSERGEBNISSE 164
7.4 VALIDIERUNG DER META-MODELLE AN EINEM REALBAUTEIL 166
7.4.1 VERSUCHSKONFIGURATION UND VERGLEICHSMETHODE 166
7.4.2 ERGEBNIS DER VALIDIERUNG DER META-MODELLE BEZUEGLICH DES
FALZVERLUSTES 166
7.4.3 ERGEBNIS DER VALIDIERUNG DER META-MODELLE BEZUEGLICH DER
RADIUSEINSATZLINIE 168
7.5 VALIDIERUNG EINER OPTIMIERTEN KONFIGURATION NACH AUSLEGUNGSSTRATEGIE
170
IMAGE 4
8 INHALTSVERZEICHNIS
8 VALIDIERUNG DER ROBUSTHEITSEMPFEHLUNGEN FUER ROLLFALZPROZESSE 172
8.1 VORGEHENSWEISE BEI DER VERIFIKATION DER ROBUSTHEITSEMPFEHLUNG 172
8.2 VERIFIKATION DER ANNAHMEN AN EINER VERSUCHSGEOMETRIE 173
8.3 VERIFIKATION DER ANNAHMEN AN EINEM REALBAUTEIL 175
8.4 ZUSAMMENFASSUNG DER VALIDIERUNG DER ROBUSTHEITSEMPFEHLUNG 177
9 ZUSAMMENFASSUNG UND AUSBLICK 178
10 ANHANG 182
11 LITERATUR 188
DANKSAGUNG 198
LEBENSLAUF 200
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