TY - THES

T1 - Konstruktion, Bau und Inbetriebnahme einer kombinierten Torsions- und Reibschweißanlage

AU - Figala, Gerald

N1 - gesperrt bis null

PY - 2008

Y1 - 2008

N2 - Der Lehrstuhl für Umformtechnik beschäftigt sich unter anderem mit der numerischen Simulation von Umformprozessen und der Entwicklung von Verbundwerkstoffen für Leichtbaukonstruktionen. In diesem Zusammenhang ergab sich die Notwendigkeit zur Ermittlung von Fließkurven bei hohen Umformgraden mittels des Torsionsversuches sowie die Modellierung des Walzplattierens mittels des Modellversuches Reibschweißen. Da am Lehrstuhl keine geeigneten Prüfvorrichtungen zur Durchführung entsprechender Versuche vorhanden waren, und Torsionsversuch und Reibschweißprozess vom Ablauf her gesehen ähnliche Prozesse sind, lag die Idee nahe, eine kombinierte Anlage zu konstruieren, auf der die Durchführung beider Versuche möglich ist. Diese Arbeit beschreibt einleitend die Ableitung der Forderungen, die sich aus dem Pflichtenheft ergeben, sowie die Dimensionierung der Anlage und die Auswahl der Antriebe. Die Konzeption der Kernvorrichtung erfolgte mittels eines Black-Box-Modells, dessen Komponenten in einem nachgelagerten Schritt konstruktiv umgesetzt wurden. Bereits in der Konzeptphase wurde die Anlage in ein Sicherheitskonzept eingebunden. Nach dem Abschluss der Konstruktion der Kernvorrichtung erfolgte die Konzeption und konstruktive Umsetzung der Hilfs- und Anbauteile, die einerseits der Erfüllung der Forderungen aus dem Pflichtenheft dienten und andererseits eine benutzerfreundliche Bedienung der Maschine sicherstellen sollten. Abschließend erfolgte die Auslegung der Maschinensteuerung und der Anlagenelektrik. Während des gesamten Projektes wurde besonderes Augenmerk auf die Umsetzung der Maschinenrichtlinie gelegt. Ergebnis der Arbeit ist die Realisierung einer kompakte Prüfanlage für Kalt- und Warmtorsions-versuche sowie für Reibschweißversuche. Die Anlage bietet eine breite Auswahlmöglichkeit der Versuchsparametrierung und der Versuchsdurchführung. Bei der Inbetriebnahme zeigten sich gute Ergebnisse bei der Durchführung der unterschiedlichen Versuche, allerdings wurde noch Verbesserungspotential im Bereich der Probeneinspannung sowie in der Anlagensteuerung aufgezeigt.

AB - Der Lehrstuhl für Umformtechnik beschäftigt sich unter anderem mit der numerischen Simulation von Umformprozessen und der Entwicklung von Verbundwerkstoffen für Leichtbaukonstruktionen. In diesem Zusammenhang ergab sich die Notwendigkeit zur Ermittlung von Fließkurven bei hohen Umformgraden mittels des Torsionsversuches sowie die Modellierung des Walzplattierens mittels des Modellversuches Reibschweißen. Da am Lehrstuhl keine geeigneten Prüfvorrichtungen zur Durchführung entsprechender Versuche vorhanden waren, und Torsionsversuch und Reibschweißprozess vom Ablauf her gesehen ähnliche Prozesse sind, lag die Idee nahe, eine kombinierte Anlage zu konstruieren, auf der die Durchführung beider Versuche möglich ist. Diese Arbeit beschreibt einleitend die Ableitung der Forderungen, die sich aus dem Pflichtenheft ergeben, sowie die Dimensionierung der Anlage und die Auswahl der Antriebe. Die Konzeption der Kernvorrichtung erfolgte mittels eines Black-Box-Modells, dessen Komponenten in einem nachgelagerten Schritt konstruktiv umgesetzt wurden. Bereits in der Konzeptphase wurde die Anlage in ein Sicherheitskonzept eingebunden. Nach dem Abschluss der Konstruktion der Kernvorrichtung erfolgte die Konzeption und konstruktive Umsetzung der Hilfs- und Anbauteile, die einerseits der Erfüllung der Forderungen aus dem Pflichtenheft dienten und andererseits eine benutzerfreundliche Bedienung der Maschine sicherstellen sollten. Abschließend erfolgte die Auslegung der Maschinensteuerung und der Anlagenelektrik. Während des gesamten Projektes wurde besonderes Augenmerk auf die Umsetzung der Maschinenrichtlinie gelegt. Ergebnis der Arbeit ist die Realisierung einer kompakte Prüfanlage für Kalt- und Warmtorsions-versuche sowie für Reibschweißversuche. Die Anlage bietet eine breite Auswahlmöglichkeit der Versuchsparametrierung und der Versuchsdurchführung. Bei der Inbetriebnahme zeigten sich gute Ergebnisse bei der Durchführung der unterschiedlichen Versuche, allerdings wurde noch Verbesserungspotential im Bereich der Probeneinspannung sowie in der Anlagensteuerung aufgezeigt.

KW - Torsionsanlage Torsionsprüfanlage Torsionsprüfung Torsionsversuch Reibschweißanlage reibschweißen Reibschweißversuch

KW - torsion test friction welding combined torsion test and friction welding facility

M3 - Diplomarbeit

ER -