Numerische Modellierung des thermo-mechanischen Kontaktes im Schleifprozess

Steckbrief

Eckdaten

Laufzeit:
01.01.2018 bis 31.12.2019
Organisationseinheit:
Lehrstuhl für Technologie der Fertigungsverfahren, Technologieplanung und Schleiftechnik
Fördergeber:
Deutsche Forschungsgemeinschaft DFG
Status:
Abgeschlossen

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+49 241 80 24959

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Die mechanischen und thermischen Lasten, die während des Schleifprozesses in der Kontaktzone zwischen Korn und Werkstück auftreten, haben einen maßgeblichen Einfluss auf das Prozessergebnis. In der Werkstückrandzone können sie zu Änderungen des Werkstoffgefüges und damit des Eigenspannungszustandes führen, die das Einsatzverhalten der Bauteile negativ beeinflussen. Die Vorhersage des thermo-mechanischen Belastungskollektivs steht daher im Fokus zahlreicher experimenteller und simulativer Forschungsansätze. Numerische Simulationen bieten den Vorteil höherer zeitlicher und örtlicher Auflösungen der Zerspanvorgänge und Zustandsgrößen. Bislang ist es jedoch nicht möglich, das Werkstoffverhalten während der Spanbildung ausreichend genau zu beschreiben. Daher existiert kein numerisches Modell des Einzelkorneingriffes, das die thermo-mechanischen Lasten in Abhängigkeit von den Kontaktbedingungen ausreichend genau abbildet. Im Besonderen der Einfluss der Kornform wird unzureichend berücksichtigt.

Das übergeordnete Ziel des Vorhabens ist ein numerisches Modell für die Interaktion von Korn und Werkstück im Schleifprozess, das die thermischen und mechanischen Kontaktverhältnisse insbesondere in Abhängigkeit von der Kornform abbildet.