Prozessdiagnose und Prozessüberwachung beim Rührreibschweißen:
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Berlin
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PROZESSDIAGNOSE UND
PROZESSUEBERWACHUNG BEIM RUEHRREIBSCHWEISSEN
INHALT
1 MOTIVATION 1
2 TECHNOLOGIE DES RUEHRREIBSCHWEISSENS 2
2.1 VERFAHRENSPRINZIP UND BEGRIFFE 2
2.2 WAERMEERZEUGUNG UND WERKSTOFFTRANSPORT 3
2.3 ZUM RUEHRREIBSCHWEISSEN
GEEIGNETE WERKSTOFFE 6
2.4 EIGENSCHAFTEN UND MIKROSTRUKTUR
VON
RUEHRREIBSCHWEISSVERBINDUNGEN 10
2.5 WERKZEUGE 13
2.6 ANLAGENTECHNIK ! 14
2.6.1 ANFORDERUNGEN 14
2.6.2 CNC WERKZEUGMASCHINEN 15
2.6.3 ROBOTER 16
2.6.4 SPEZIALMASCHINEN 16
2.7 PROZESSUEBERWACHUNG UND -DIAGNOSE 17
2.8 ANWENDUNGEN 20
2.9 NORMUNG 22
2.10 PATENTSITUATION 22
3 ZIELSTELLUNG 23
4 VORGEHENSWEISE 24
4.1 METHODISCHER ANSATZ 24
4.2 BESCHREIBUNG DER
EINGESETZTEN ANLAGENTECHNIK 25
4.3 KRAFTMESSUNG BEIM HERSTELLEN VON
TAILORED BLANKS 31
4.4 WERKZEUGINTEGRIERTE SENSORIK ZUM RUEHRREIBSCHWEISSEN 32
4.5 BERECHNUNG DER
REALEN EINDRINGTIEFE 34
4.6 PRUEFUNG 34
5 ERARBEITUNG VON
ZUSAMMENHAENGEN ZWISCHEN
PROZESSGROESSEN
UND VERBINDUNGSEIGENSCHAFTEN 36
5.1 THEORETISCHE BETRACHTUNGEN ZUM EINFLUSS DER
WERKZEUGEXZENTRIZITAET 36
5.2 KRAFTMESSUNG BEIM HERSTELLEN VON
TAILORED BLANKS GEWALZTER
ALSILMGO,8 BLECHE (1,7 MM) MIT
ALSILOMG DRUCKGUSS (3 MM) 39
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PROZESSDIAGNOSE UND PROZESSUEBERWACHUNG BEIM RUEHRREIBSCHWNISSEN
5.2.1 ANALYSE AUFTRETENDER AXIALKRAEFTE 39
5.2.2 ANALYSE AUFTRETENDER VORSCHUBKRAEFTE 45
5.2.3 ANALYSE AUFTRETENDER QUERKRAEFTE 48
5.2.4 ZUSAMMENHAENGE ZWISCHEN PROZESSBEDINGUNGEN, KRAEFTEN UND DER
QUERZUGFESTIGKEIT 51
5.2.5 AUSWERTUNG DER
BEOBACHTETEN DYNAMISCHEN KRAEFTE 56
5.2.6 ZUSAMMENFASSUNG 60
5.3 WERKZEUGINTEGRIERTE SENSORIK ZUM RUEHRREIBSCHWEISSEN 61
5.3.1 BESTIMMUNG DER
SYSTEMEIGENSCHAFTEN 61
5.3.2 FUEGEN VON ALMG3 (AW 5754) 64
5.3.2.1 SCHWEISSBEREICHE UND MECHANISCHE EIGENSCHAFTEN 64
5.3.2.2 ANALYSE DER BESCHLEUNIGUNGSSIGNALE 66
5.3.2.3 ANALYSE DER AXIALKRAFT UND
DES DREHMOMENTES 69
5.3.2.4 EINFLUSS VON
SPALTEN UND VERAENDERUNGEN DER EINDRINGTIEFE 71
5.3.3 FUEGEN VON ALMG3MN (AW 5454) 74
5.3.3.1 SCHWEISSBEREICHE UND MECHANISCHE EIGENSCHAFTEN 74
5.3.3.2 ANALYSE DER BESCHLEUNIGUNGSSIGNALE 76
5.3.3.3 ANALYSE DER AXIALKRAFT UND DES DREHMOMENTES 79
5.3.3.4 EINFLUSS VON
SPALTEN UND VERAENDERUNGEN DER
EINDRINGTIEFE 82
5.3.4 ZUSAMMENFASSUNG 84
5.4 VERGLEICHENDE BEWERTUNG DER UNTERSCHIEDLICHEN MESSMETHODEN 85
6 KRITERIEN ZUR PROZESSUEBERWACHUNG
UND ERKENNUNG
VON
INSTABILITAETEN 86
6.1 UEBERWACHUNG DER
MITDEREN AXIALKRAFT 86
6.2 REPRODUZIERBARER KRAFT- UND DREHMOMENTVERLAUF 87
6.3 DREHMOMENT JEDERZEIT
VON NULL VERSCHIEDEN 99
6.4 UEBERTRAGUNG AUF
WEITERE VERBINDUNGEN 101
6.4.1 FUEGEN VON
MESSING CUZN39PB3 (1,5 MM) 101
6.4.2 FUEGEN VON KUPFER
CU-ETP (2 MM) 102
6.4.3 FUEGEN VON KUPFER CU-ETP (6 MM) 106
6.4.4 MISCHVERBINDUNGEN ALMG3 * HX300 (1,5 MM) 108
6.4.5 UEBERTRAGBARKEIT DER UEBERWACHUNGSKRITERIEN 111
6.5 AUSBLICK AUF
MOEGLICHE REGELKONZEPTE 112
PROZESSDIAGNOSE UND PROZESSUEBERWACHUNG
BEIM RUEHRREIBSCHWEISSEN
7 ZUSAMMENFASSUNG UND
AUSBLICK 114
8 LITERATUR 117
9 ANHANG 126
9.1 NACHGIEBIGKEIT HERMLE UWF
1000 126
9.2 VERSUCHSPARAMETER UND
MESSDATEN BEIM HERSTELLEN VON TAILORED
BLANKS 127
9.3 UBERSICHT UEBER
AXIALKRAFT- UND DREHMOMENT
IM PHASENRAUM
BEIM FUEGEN VON
ALMG3 (AW 5754) 128
9.4 UBERSICHT UEBER AXIALKRAFT- UND DREHMOMENT
IM PHASENRAUM
BEIM FUEGEN VON ALMG3MN (AW 5454) 129 |
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