Modeling and Simulation of the Rotary Piercing Process

Finite Elemente Modellierung wird erfolgreich angewandet, um komplizierte umformtechnische Prozesse zu optimieren, wie etwa das Schrägwalzen. Das Schrägwalzen ist der erste Umformungprozeß bei der Produktion von nahtlosen Rohren unter Verwendung zwei drehender Walzen, die zur Walzenmittellinie geneigt werden, eines Dornes und von Diescherscheiben. In dieser Arbeit wurde ein dreidimensionales numerisches Modell des Schrägwalzens unter Verwendung des impliziten kommerziellen FE-Codes Forge2007 entwickelt, um die Geometrie und das Deformationsverhalten während des Schrägwalzens vorauszusagen. Verschiedene Reibungssmodelle wurden eingesetzt, um korrekte Reibungsbedingungen zwischen den Walzen und dem Billet zu beschreiben. Experimente im industriellen Maßstab wurden verwendet, um das Modell zu validieren. Die Resultate zeigten, dass das Modell in der Lage ist, den mittleren äußeren Durchmesser, den mittleren inneren Durchmesser und die Wandstärke sehr gut vorauszusagen. Außerdem erwies sich ein viskoplastische Reibungsgesetz als flexibler, um realistische Reibungsbedingungen zwischen den Walzen und dem Billet zu erzielen.