Steuerdatengenerierung fur drei-walzen-profilbiegemaschinen mit hybridmethode aus FE- und finite differenz-prozesssimulation

摘要

Gebogene Profile aus Stahl und Alu-miniumlegierungen sind von zentraler Bedeutung fur Leichtbaustrukturen des Fahrzeugbaus, der Profil-Sys-tem-Technik sowie der Bau- und Mobelindustrie. Die Querschnittsgeometrien sind aus Grunden der Funktionsintegration und der Massereduktion haufig komplex (Bild 1). Das neben dem Rundbiegen uber Dornwerkzeugen industriell meist eingesetzte Profilbiegeverfahren ist das 3-Walzen-Profilbiegen [1]. Unterschiedlichste Profilbiegeradien werden, im Gegensatz zu den anderen Biegemethoden, ohne Werkzeuganderung durch Variation der Steuerdatensatze der Biegemaschine erreicht. Das FE-Modell fur das Biegen einfacher Rechteckquerschnitte verdeutlicht das Verfahrensprinzip (Bild 2). Ausgangsmaterial ist ein zunachst gerader Profilabschnitt. Durch translatorisches Zustellen einer der Walzen wird das Profil gebogen und durch Rotation ein Kreisbogen erzeugt. Reicht die Reibung zwischen Walzen und Profil zur Ubertragung der erforderlichen Umformleistung nicht aus, ist der Zielradius in mehreren Walzzyklen mit jeweils zunehmender Zustellung zu realisieren. Bei kleinen Biegeradien und komplexen Querschnitten oder oberflachenveredelten Profilen ist das nahezu immer erforderlich.