Beschreibung
P 25 – Einfluß unterschiedlicher Geometrien und Reibungsbedingungen des Profilwalzvorganges auf die Eigenspannungsverteilung in Kaltprofilen
Bei der Kaltprofilierung im Walzprofilverfahren handelt es sich um ein seit über einem halben Jahrhundert industriell betriebenes Umformverfahren.
Es erlaubt die Herstellung von Kaltprofilen mit gleichbleibender und großer Formgenauigkeit, mit teils scharfkantigen Abbiegungen, vielen bogenförmigen Abschnitten, komplizierten Doppelfalzungen, mit – sofern erwünscht – gezielter Kaltverfestigung des Ausgangswerkstoffes sowie schließlich die Kombination der Profilformgebung mit Schritten der Weiterverarbeitung, wie Stanzen, Eindrücken von Sicken und Biegen. Obwohl die vielgestaltigen Erfordernisse und die allgemeine technische Entwicklung des Maschinenbaues im Laufe der Zeit zu einer variantenreichen Ausbildung von Walzprofilieranlagen führte, beruht die Technik des Walzprofilierens noch immer weitgehend auf praktischen Erfahrungen. Das gilt sowohl für die Bemessung der Produktionsanlagen wie auch für die Gestaltung der Umformwerkzeuge. Diese unbefriedigende Situation dürfte im wesentlichen wohl dadurch zu erklären sein, daß das gesamte Verfahren – neben den recht schwierigen geometrischen Beziehungen der Umformung – durch zahlreiche, sich wechselseitig beeinflussende Arbeitsbedingungen beherrscht wird.
Ein wichtiges Problem ist u.a. die Entwicklung einer reproduzierbaren Beziehung zwischen den Werkstoffen, der Umformgeometrie und den Eigenspannungen mit der Zielsetzung, möglichst Kaltprofile mit einem definierbaren Eigenspannungszustand herzustellen, da einerseits Eigenspannungen Ursache unerwünschter Formänderungen, insbesondere bei der Weiterverarbeitung, sein können und andererseits die Kenntnis der Auswirkungen solcher Eigenspannungen auf das Tragverhalten der Bauteile sehr wichtig ist.
Im Auftrag der Studiengesellschaft für Anwendungstechnik von Eisen und Stahl e.V und mit finanzieller Förderung durch die Arbeitsgemeinschaft Industrieller Forschungsvereinigungen e.v., Köln, wurde die vorliegende Forschungsarbeit von Herrn Prof. Funke, Institut für Verformungskunde und Walzwerkwesen der Technischen Universität Clausthal, durchgeführt. Aufbauend auf einer ebenfalls von der Studiengesellschaft betreuten Forschungsaufgabe mit dem Thema “Entwicklung einer Meßmethode zur Feststellung der Eigenspannungen in Kaltprofilen, die durch Walzprofilieren gefertigt wurden”, die von E.v. Finckenstein / F. Milcke, Lehrstuhl für umformende Fertigungsverfahren an der Universität Dortmund, bereits im vergangenen Jahr abgeschlossen wurde, konnte der Einfluß einzelner Verfahrensparameter der Walzprofilierung auf den Eigenspannungsverlauf bestimmter Kaltprofilquerschnitte nachgewiesen werden.
Neben der Bestätigung einiger Ergebnisse früherer Experimente konnten auch neue, der Kaltprofilierungspraxis dienliche Anregungen vermittelt werden. Unzweifelhaft ist aber die mit Abschluß dieser Forschungsarbeit gewonnene Erkenntnis besonders beachtenswert, daß die weiterhin notwendige Erforschung der Walzprofiliertechnik bestimmter untersuchungstechnischer Voraussetzungen bedarf, wozu im Einzelnen Vorschläge unterbreitet wurden.
STUDIENGESELLSCHAFT FÜR ANWENDUNGSTECHNIK VON EISEN UND STAHL e.V.
Veröffentlichung:
1979
Autoren:
Prof. Dr.-Ing. P. Funke, Dipl.-Ing. H. Palkowski
