Methodik zur Prozessauslegung anforderungsgerecht gestalteter Strukturbauteile im Automobilbau
Wissenschaftliche Scripten (Verlag)
978-3-95735-059-6 (ISBN)
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Verbesserungspotenziale aufzeigen. Die vorliegende Arbeit stellt die Methodik für die Prozessauslegung anforderungsgerecht gestalteter Strukturbauteile im Automobil (PAGS-Methodik) vor. Diese bindet bewusst bestehende Ansätze sowie Werkzeuge des Problemlösungszyklus ein und nutzt diese gezielt für die effiziente, ergebnisorientierte Aufgabenbearbeitung. Der methodische Ansatz setzt sich ausschließlich mit der Hauptformgebung durch Tiefziehen in einem Hub, mit einem starren Werkzeug auseinander.
Die PAGS-Methodik wird in der Arbeit auf ein Fallbeispiel zur Überprüfung und Bewertung angewendet. Die detaillierte Darstellung des Fallbeispiels zur Herstellung eines Strukturbauteils mit partiell unterschiedlichen Eigenschaftszonen
stellt eine komplexe Aufgabe dar, die mit der PAGS-Methodik strukturiert und ergebnisorientiert abgearbeitet werden kann. Die vorliegende Arbeit stellt eine wissenschaftliche Grundlage für die informationstechnische Umsetzung zur
Prozessauslegung anforderungsgerecht gestalteter Strukturbauteile im Automobilbau dar.
1 Einleitung
2 Stand der Technik
2.1 Methoden für systematische Entwicklungs- und Entscheidungsprozesse
2.1.1 Grundlagen
2.1.2 Problemlösungszyklus
2.1.3 Vorgehensweise beim Entwickeln und Konstruieren
2.1.4 Vorgehensweisen für die Werkstoffauswahl
2.1.5 Produkt- und Prozessentwicklungsprozesse
2.2 Anforderungen an Personenkraftfahrzeuge
2.2.1 Fahrzeugsicherheit
2.2.2 Leichtbaustrategien
2.3 Fertigungsleichtbau
2.3.1 Wärmebehandlung
2.3.2 Thermomechanische Behandlung
2.3.3 Bauteile mit lokal unterschiedlichen Eigenschaften
2.4 Werkstoffleichtbau
2.4.1 Höchstfeste Stahlwerkstoffe
2.4.2 Einfluss der Legierungselemente
2.5 Zusammenfassende Bewertung
3 Fokus und Zielsetzung der Arbeit
4 Methodik zur Prozessauslegung anforderungsgerecht gestalteter Strukturbauteile
4.1 Anforderungsanalyse
4.1.1 Übertragung der Bauteilanforderungen in Werkstoffanforderungen
4.1.2 Erstellung eines Anforderungsprofils
4.2 Werkstoffsuche
4.3 Auswahl des geeigneten Umformprozesses
4.4 Charakterisierung der Werkstoffendeigenschaften
4.4.1 Werkstoffcharakterisierung nach der Blechkaltumformung
4.4.2 Werkstoffcharakterisierung nach einer thermomechanischen Behandlung
4.4.3 Werkstoffcharakterisierung nach einer unterschiedlichen thermomechanischen Behandlungen
4.4.4 Parametereinflussanalyse
4.5 Ermittlung des Formänderungsvermögens
4.5.1 Ermittlung der Prozessparameter der Blechkaltumformung
4.5.2 Ermittlung der Prozessparameter der thermomechanischen Behandlung
4.5.3 Parametereinflussanalyse
4.6 Prozesskonfiguration und -anpassung
4.6.1 Statistische Versuchsplanung
4.6.2 Sensitivitätsanalyse
4.7 Entscheidungsvorschlag zur Prozessgestaltung
4.7.1 Soll-Ist-Vergleich
4.7.2 Erarbeitung des Prozessfensters
4.7.3 Entscheidungsvorschlag
5 Ermittlung des Prozessfensters zur Herstellung eines Strukturbauteils mit partiell unterschiedlichen Eigenschaftszonen unter Anwendung der erarbeiteten Methodik
5.1 Definition der Anforderungen an das Strukturbauteil
5.2 Werkstoffselektion
5.3 Auswahl des Umformprozesses
5.4 Thermische und thermomechanische Werkstoff-charakterisierung
5.4.1 Chemische Zusammensetzung
5.4.2 Umwandlungstemperaturen
5.4.3 Zeit-Temperatur-Schaubilder
5.4.4 Mechanische Werkstoffeigenschaften in Abhängigkeit der Abkühlrate
5.4.5 Mechanische Werkstoffeigenschaften in Abhängigkeit von der Abkühlrate und dem Umformgrad
5.4.6 Mechanische Werkstoffeigenschaften durch partiell unterschiedliche thermo-mechanische Behandlung
5.4.7 Parametereinflussanalyse
5.5 Ermittlung des Formänderungsvermögens
5.5.1 Warmfließkurven
5.5.2 Grenzziehverhältnis
5.5.3 Erichsen-Tiefungswert
5.5.4 Rückfederung
5.6 Prozessentwicklung und -validierung
5.6.1 Statistische Versuchsplanung
5.6.2 Sensitivitätsanalyse mit der FE-Simulation
5.6.3 Sensitivitätsanalyse durch experimentelle Untersuchungen
5.7 Entscheidungsvorschlag
5.7.1 Auswertung
5.7.2 Ergebnisdokumentation und Prozessfenster
5.7.3 Entscheidungsvorlage
5.8 Zusammenfassung
6 Zusammenfassende Bewertung und Ausblick
7 Literaturverzeichnis
Anlagen
| Erscheinungsdatum | 01.04.2017 |
|---|---|
| Reihe/Serie | Berichte aus dem IWU ; 97 |
| Zusatzinfo | 66 Abbildungen + 39 Tabellen |
| Sprache | deutsch |
| Maße | 148 x 210 mm |
| Einbandart | geklebt |
| Themenwelt | Technik ► Fahrzeugbau / Schiffbau |
| Technik ► Maschinenbau | |
| Schlagworte | Prozessauslegung • Strukturbauteile • Tempering |
| ISBN-10 | 3-95735-059-X / 395735059X |
| ISBN-13 | 978-3-95735-059-6 / 9783957350596 |
| Zustand | Neuware |
| Informationen gemäß Produktsicherheitsverordnung (GPSR) | |
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