TY - BOOK

T1 - Modellierung und Simulation des Schrägwalzens von Rundknüppeln zu Rohrluppen unter Berücksichtigung der Mikrostrukturentwicklung und der Umformbarkeit von Primärstrukturen

AU - Pschera, Roman

N1 - nicht gesperrt

PY - 2009

Y1 - 2009

N2 - Die Beschaffenheit des Vormaterials, die Kalibrierung der Werkzeuge und die Wahl der Walzparameter haben bei der Herstellung von Nahtlosrohren einen großen Einfluss auf die Innenoberflächenbeschaffenheit. Dieser Arbeit vorangehende Untersuchungen und die einschlägige Fachliteratur bestätigen, dass der entscheidende Prozessschritt bezüglich der resultierenden Innenoberflächenqualität das Lochen des Blocks ist, wie es, z.B., am Tonnenlocher mit Diescherscheiben bei der voestalpine Tubulars GmbH und Co KG in Kindberg durchgeführt wird. Das Ziel der vorliegenden Arbeit war es, den Prozess mit einem Finite Elemente Programm zu simulieren, ein schädigungsmechanisches Modell für die Bewertung der Formänderungsverhältnisse vorzuschlagen, welches bezüglich der Vormaterialqualität kalibriert wird, und die praktische Umsetzung der erwähnten Methoden im Betrieb. Es konnte gezeigt werden, dass eine Klassifizierung des Vormaterials aus schädigungsmechanischer Sicht keine zuverlässigen Aussagen über die Rohrqualität zulässt, da die Vormaterialqualität nicht in dem notwendigen Maße erfassbar ist, um sie in ein Finite Elemente Programm zu implementieren. Eine Modellierung des Gefüges hat sich als nicht notwendig herausgestellt. Eine Analyse der Formänderungsverhältnisse in Abhängigkeit der Dorngeometrie legt die Vermutung nahe, dass bei den Ausgangseinstellungen des Prozess bereits nahe am Optimum produziert wird. Eine weitere Verbesserung des Prozesses wird in Verbindung mit einer konsequenten Erfassung der Herstellparameter des Vormaterials erfolgen müssen.

AB - Die Beschaffenheit des Vormaterials, die Kalibrierung der Werkzeuge und die Wahl der Walzparameter haben bei der Herstellung von Nahtlosrohren einen großen Einfluss auf die Innenoberflächenbeschaffenheit. Dieser Arbeit vorangehende Untersuchungen und die einschlägige Fachliteratur bestätigen, dass der entscheidende Prozessschritt bezüglich der resultierenden Innenoberflächenqualität das Lochen des Blocks ist, wie es, z.B., am Tonnenlocher mit Diescherscheiben bei der voestalpine Tubulars GmbH und Co KG in Kindberg durchgeführt wird. Das Ziel der vorliegenden Arbeit war es, den Prozess mit einem Finite Elemente Programm zu simulieren, ein schädigungsmechanisches Modell für die Bewertung der Formänderungsverhältnisse vorzuschlagen, welches bezüglich der Vormaterialqualität kalibriert wird, und die praktische Umsetzung der erwähnten Methoden im Betrieb. Es konnte gezeigt werden, dass eine Klassifizierung des Vormaterials aus schädigungsmechanischer Sicht keine zuverlässigen Aussagen über die Rohrqualität zulässt, da die Vormaterialqualität nicht in dem notwendigen Maße erfassbar ist, um sie in ein Finite Elemente Programm zu implementieren. Eine Modellierung des Gefüges hat sich als nicht notwendig herausgestellt. Eine Analyse der Formänderungsverhältnisse in Abhängigkeit der Dorngeometrie legt die Vermutung nahe, dass bei den Ausgangseinstellungen des Prozess bereits nahe am Optimum produziert wird. Eine weitere Verbesserung des Prozesses wird in Verbindung mit einer konsequenten Erfassung der Herstellparameter des Vormaterials erfolgen müssen.

KW - Schrägwalzen

KW - Finite Elemente Modellierung

KW - Schädigungsmechanik

KW - Umformbarkeit

KW - cross rolling

KW - finite element modelling

KW - damage mechanics

KW - formability

M3 - Dissertation

ER -