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Thermo-mechanisches Schädigungsmodell für das (Zahnflanken-) Profilschleifen

Autor :Sergiy Grinko
Herkunft :OvGU Magdeburg, Fakultät für Maschinenbau
Datum :03.04.2006
 
Dokumente :
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Typ :Dissertation
Format :Text
Kurzfassung :Die vorliegende Dissertation ist dem Problem der thermo-mechanischen Randzonenschädigungen beim Profilschleifen insbesondere bei der Bearbeitung von Zahnrädern gewidmet. Das Ziel des Vorhabens besteht in der Festlegung der Grenzmaschineneinstellwerte durch die Ermittlung kritischen Grenztemperaturen mit Hilfe der Finite-Elemente-Analyse. Dafür wurde eine Vorgehensweise gewählt, bei welcher die Eingriffsbreite beim Planschleifen durch die entsprechenden Schnitte geteilt wird, so dass die Prozesscharakteristiken innerhalb dieser Strecke konstant angenommen werden können und somit eine korrekte Diskretisierung erzielt wurde. In Folgendem wird die Eingriffsbreite beim Profilschleifen der willkürlichen Profile auch diskretisiert und durch einen Abgleich der Eingriffsquerschnitte von beiden Verfahren die nötige Korrelation erreicht. Zum Nachweis der Oberflächenschädigungen bzw. des Schleifbrandes wurde die Nitalätzung eingesetzt. Zur Auswertung des Schleifbrandes wurden die entsprechenden werkstofftechnischen Untersuchungen in Form von Härte- und Eigenspannungmessungen sowie optische Beobachtung beschädigter Oberfläche durchgeführt. Desweiteren wurden die Schnittkräfte gemessen und daraus die bezogene Werte mittels der Diskretisierung der Eingriffsbreite abgeleitet. Durch die Regression der ermittelten Schnittkräfte wurde die nötige Korrelation zwischen Kraftmodell und experimentelle Untersuchung erzielt. Das Verschleißmodell beinhaltet seinerseits auch die experimentellen Ergebnisse und die daraus abgeleitete Regressionsbeziehung. Ermittelte Werte der Schnittkräfte dienen als die Eingangsparameter für die Lastdefinierung im FEM-Modell, wodurch die entsprechende Verteilung der Wärmeströme über das Werkstück bzw. über die Zahnflanke erreicht wird. Als Hauptergebnis der FEM-Modellierung ist die Ermittlung der maximalen Oberflächentemperatur anzusehen. Durch den Abgleich der maximalen Oberflächentemperaturen und den entsprechenden Nitalätzschaubildern wurde eine kritische Grenztemperatur abgeleitet, die den Beginn der Oberflächenschädigungen kennzeichnet und die nicht überschritten werden darf. Durch die Einstellung der kritischen Grenztemperatur in die Regressionsformel für die maximale Oberflächentemperatur wurde die gewünschte Restriktion in der Form einer Grenzvorschubgeschwindigkeit gemäß der technologischen Regel ermittelt.
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Größe :132 S.
 
Erstellt am :24.10.2008 - 09:13:43
Letzte Änderung :22.04.2010 - 08:47:17
MyCoRe ID :HALCoRe_document_00005063
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