Einfluss der Dämpfungseigenschaften von weggebundenen Schnellläuferpressen auf den Werkzeugverschleiß
| Laufzeit: | 11/1998 – 06/2001 |
| Finanzierung: | AiF / EFB |
| Bearbeiter: | Dr.-Ing. Hajo Wiemer Dr.-Ing. Holger Rudolph |
| Kooperation: | Institut für Umformtechnik und Umformmaschinen, Universität Hannover Werkzeugmaschinenlabor RWTH Aachen |
Zielstellung
Das Ziel des Gemeinschaftsvorhabens bestand darin, durch zu entwickelnde dämpfungserhöhende Maßnahmen den von der Pressendynamik beeinflussten Werkzeugverschleiß zu verringern und damit die Verfügbarkeit und Produktivität von Schnellläuferpressen zu steigern.
Abb. 1: Identifikation der Modellparameter aus den Ergebnissen der Modalanalyse
Lösungsweg
Für die Entwicklung von verschleißmindernden Maßnahmen ist die Kenntnis über die Verschleißursachen und deren Lokalisierung notwendig. Dazu wurden die Versuchpressen durch das WZL mittels experimenteller Modalanalyse hinsichtlich ihres dynamischen Verhaltens analysiert. Die Stößelschwingungen wurden durch am Stößel angebrachte Reibungsdämpfer verringert. Die Ermittlung der optimalen Dämpferparameter erfolgte modellgestützt. Dazu wurden am IWM anhand der Konstruktionsunterlagen Simulationsmodelle, die auf der Basis der Ergebnisse der Modalanalyse parametriert wurden, erstellt. Die Wirksamkeit der konstruktiven Maßnahmen zur Verbesserung des Dämpfungsverhaltens der Schnellläuferpresse wurde anhand des Verschleißverhaltens der Schneidwerkzeuge, welches durch umfangreiche Versuchsreihen vor und nach dem Einbau ermittelt wurde, bewertet.
Abb. 2: Modellgestützte Ermittlung der optimalen Dämpferabstimmung
Ergebnisse
Mit der experimentellen Analyse wurden kritische Hub/Kippschwingungen an den untersuchten Pressen bei ca. 150 Hz festgestellt, die durch ihre Amplitude und durch Ihre Schwingform den größten Werkzeugverschleiß verursachen. Durch den Einsatz eines Reibungsdämpfers konnte dieser kritische Frequenzbereich gedämpft und der Werkzeugverschleiß auf nahezu 50 % reduziert werden. Während der Projektbearbeitung hat sich gezeigt, dass mit der Pressensimulation ein geeignetes Werkzeug zur Beurteilung der dynamischen Maschineneigenschaften während der Konstruktion zur Verfügung steht.
Kontakt
© Michael Kretzschmar
Research associate
NameMr Dr.-Ing. Hajo Wiemer
Head of the depart. Process Informatics and Machine Data Analysis
Send encrypted email via the SecureMail portal (for TUD external users only).
Chair of Machine Tools Development and Adaptive Controls
Visiting address:
Kutzbach-Bau, Room 108 Helmholtzstraße 7a
01069 Dresden