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Methodische Flexibilitätssteigerung beim Halbhohlstanznieten

AiF-Nr.:

19190BR

EFB-Nr.:

04/115

Kurztitel:

Flex HHSN

Laufzeit:

01.01.2017 - 31.12.2018

Forschungsstelle:

IWU Dresden


Projektbeschreibung

Flexible und effiziente Fertigungs- und Fügetechnologien sind für die Wettbewerbsfähigkeit eines Produktionsprozesses von maßgebender Bedeutung. Derzeit werden beim Halbhohlstanznieten verschiedener Fügepaarungen oft Anpassungen der Matrizen an die jeweiligen Fügeaufgaben vorgenommen und Werkzeugwechsel durchgeführt. Eine Verteilung der Fügeaufgaben auf mehrere Fügestationen als Alternative setzt einen höheren Anlageninvest und eine entsprechend größere Produktionsfläche voraus.

Ziel des Forschungsvorhabens ist das Bereitstellen einer Methode für die Entwicklung und Optimierung von flexiblen Fügewerkzeugen für das Halbhohlstanznieten. Flexibilität ist hier so zu verstehen, dass das qualitätssichere Fügen verschiedener Blechpaarungen mit nur einem Werkzeug möglich ist. Die Matrizengeometrien werden so bestimmt, dass für alle Verbindungen einer Anzahl an Fügeaufgaben qualitätsgerechte geometrische Ergebnisgrößen erzielt werden, ohne einen Werkzeugwechsel vornehmen zu müssen. Die zu entwickelnde Optimierungsmethode wird für starre Matrizen sowie
auf tiefenverstellbare Matrizen anwendbar sein. Ein Vergleich der beiden Matrizenvarianten hinsichtlich deren Flexibilisierungspotentials soll ebenfalls erfolgen.

Die Vergleiche und Bewertungen erfolgen auf der Basis von FEM-Simulationen, Sensitivitätsanalysen und Optimierungsrechnungen, die durch Festigkeitsuntersuchungen ergänzt werden. Die erarbeitete Methodik wird für potentielle Anwender in der Industrie, insbesondere den KMU nachvollziehbar zur Verfügung gestellt.


 

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