TY - THES

T1 - Entwicklung einer effizienten Simulationsmethode für einen Gewindewalzprozess

AU - Weindl, Christian

N1 - gesperrt bis 04-06-2026

PY - 2021

Y1 - 2021

N2 - Die plastische Formgebung zeichnet sich durch hohe Gestaltungsfreiheit, kurze Produktionszeiten, hohe Prozesssicherheit und verbesserte mechanische Eigenschaften aus. Zur Beschreibung und Abbildung verschiedener Belastungen sowie Reaktionen von Werkzeug und Werkstück ist eine Finite-Elemente-Simulation unabdingbar. Der in dieser Masterarbeit vorgestellte real existierende Gewindewalzprozess wird mittels einer Finiten-Elemente-Simulation nachgebaut und anschließend mit dem realen Gewindewalzprozess verglichen. Durch Variationen verschiedener Parameter wird die Berechnungsstabilität der Simulation geprüft und die Berechnungszeit der Simulation optimiert. Ziel dieser Optimierung ist die Entwicklung einer effizienten Simulationsmethode mit größtmöglicher Genauigkeit und kurzer Berechnungsdauer. Darauffolgend werden die Simulationsergebnisse analysiert und grafisch aufbereitet. Die Analyse der Simulationsergebnisse und der anschließende Vergleich mit dem realen Walzprozess zeigen, dass die Orte größter Belastungen des Werkzeuges in der Simulation mit dem Verschleiß des Werkzeuges im realen Gewindewalzprozess annähernd übereinstimmen. Abschließend werden verschiedene mögliche Verbesserungen am Werkzeug vorgestellt, um die mechanischen Belastungen erfassen zu können und um anschließend den Gewindewalzprozess zu optimieren.

AB - Die plastische Formgebung zeichnet sich durch hohe Gestaltungsfreiheit, kurze Produktionszeiten, hohe Prozesssicherheit und verbesserte mechanische Eigenschaften aus. Zur Beschreibung und Abbildung verschiedener Belastungen sowie Reaktionen von Werkzeug und Werkstück ist eine Finite-Elemente-Simulation unabdingbar. Der in dieser Masterarbeit vorgestellte real existierende Gewindewalzprozess wird mittels einer Finiten-Elemente-Simulation nachgebaut und anschließend mit dem realen Gewindewalzprozess verglichen. Durch Variationen verschiedener Parameter wird die Berechnungsstabilität der Simulation geprüft und die Berechnungszeit der Simulation optimiert. Ziel dieser Optimierung ist die Entwicklung einer effizienten Simulationsmethode mit größtmöglicher Genauigkeit und kurzer Berechnungsdauer. Darauffolgend werden die Simulationsergebnisse analysiert und grafisch aufbereitet. Die Analyse der Simulationsergebnisse und der anschließende Vergleich mit dem realen Walzprozess zeigen, dass die Orte größter Belastungen des Werkzeuges in der Simulation mit dem Verschleiß des Werkzeuges im realen Gewindewalzprozess annähernd übereinstimmen. Abschließend werden verschiedene mögliche Verbesserungen am Werkzeug vorgestellt, um die mechanischen Belastungen erfassen zu können und um anschließend den Gewindewalzprozess zu optimieren.

KW - areas of application for rock bolts

KW - assembly of rock bolt

KW - ddad

KW - warm and cold forming

KW - thread rolling

KW - fibre flow after thread rolling

KW - Threaded rod in the real process and in the simulation

KW - Analytical material models

KW - Structure of the thread rolling process in Simufact

KW - Results of the simulation

KW - Einsatzgebiete Gebirgsanker

KW - Aufbau Tunnelbohranker

KW - Warm-

KW - und Kaltumformung

KW - Gewindewalzen

KW - Faserverlauf nach dem Gewindewalzen

KW - Gewindestab im Realprozess und in der Simulation

KW - analytische Materialmodelle

KW - Aufbau des Gewindewalzprozesses in Simufact

KW - Ergebnisse der Simulation

M3 - Masterarbeit

ER -