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TU Berlin

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Adaption eines Modells zur Vorhersage des Werkzeugverschleißes auf die Simulation des nassen Orthogonaldrehes

3D-Aufnahme einer ausgebrochenen Schneidkante aufgrund zu hoher mechanischer Beanspruchung
Lupe

Durch die Zunahme der Rechenkapazitäten ist es heute möglich, auch komplexeste Prozesse numerisch zu untersuchen. In der Zerspanungstechnik wird diese Möglichkeit unter anderem genutzt, um die Spanbildung beim Drehen und Fräsen abzubilden. Die Ergebnisse dienen dazu, Prozesskräfte, Temperaturen, Verschleiß der Werkzeuge usw. numerisch vorherzusagen und so die Anzahl teurer Vorversuche zu reduzieren. Mit dem innovativen netzfreien Simulationsansatz der Finite-Pointset-Methode wird die Spanabhebung am IWF bereits erfolgreich simuliert. Erstmals ermöglicht der besondere Simulationsansatz es, die Spanbildung auch unter dem Einfluss von Kühlschmierstoff (KSS) zu simulieren. Dabei ist die industrielle Relevanz dadurch gegeben, dass die meisten Zerspanungsprozesse nass durchgeführt werden. Im Rahmen dieser Abschlussarbeit sollen gewonnene Ergebnisse aus Simulationen wie Spannungs- und Temperaturfelder dazu genutzt werden, die Lebensdauer von Werkzeugen vorherzusagen. Dazu müssen zunächst Verschleißmechanismen identifiziert und anschließend bekannte Modelle zum Verschleißfortschritt auf die Simulation adaptiert werden. Mittels der durchgeführten Arbeiten wird es erstmalig möglich sein, den Werkzeugverschleiß in der nassen Zerspanung simulativ vorherzusagen.

Die Abschlussarbeit beinhaltet folgende Arbeitspakete:

  • Literaturrecherche und Einarbeitung in das bestehende Modell
  • Bewertung von Lastfällen, bekannten Verschleißmechanismen und zugehörigen Modellen
  • Adaption von ausgewählten Modellen in die Simulation und numerische Abschätzung von Werkzeuglebensdauern
  • Unter Vorbehalt der Gesundheitslage sind Versuche möglich, allerdings nicht zwingend nötig. Es sind bereits Versuchsergebnisse zur Validierung vorhanden

Was wir dir bieten:                                             

  • Weitergabe von Erfahrungen im Bereich der numerischen Simulation
  • Moderne Ausstattung mit leistungsstarken Workstations, Simulationsservern und -cluster
  • Arbeit aus dem Homeoffice mittels Remotezugang                                                                 
  • Gestaltungsspielraum bei der Aufgabenstellung

Was du mitbringen solltest:

  • Selbstständige Arbeitsweise
  • Interesse an Simulationen
  • Voraussetzung sind Erfahrungen mit mindestens einer Simulationssoftware  

Interessenten melden sich bitte bei:

M.Sc. Enrico Barth
Institut für Werkzeugmaschinen und Fabrikbetrieb
Raum: PTZ 124
Tel.: 030/31423568

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