Entwicklung einer effizienten Simulationsmethode für einen Gewindewalzprozess

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.