Modellierung und Simulation des Schrägwalzens von Rundknüppeln zu Rohrluppen unter Berücksichtigung der Mikrostrukturentwicklung und der Umformbarkeit von Primärstrukturen

Roman Pschera

Publikation: Thesis / Studienabschlussarbeiten und HabilitationsschriftenDissertation

Abstract

Die Beschaffenheit des Vormaterials, die Kalibrierung der Werkzeuge und die Wahl der Walzparameter haben bei der Herstellung von Nahtlosrohren einen großen Einfluss auf die Innenoberflächenbeschaffenheit. Dieser Arbeit vorangehende Untersuchungen und die einschlägige Fachliteratur bestätigen, dass der entscheidende Prozessschritt bezüglich der resultierenden Innenoberflächenqualität das Lochen des Blocks ist, wie es, z.B., am Tonnenlocher mit Diescherscheiben bei der voestalpine Tubulars GmbH und Co KG in Kindberg durchgeführt wird. Das Ziel der vorliegenden Arbeit war es, den Prozess mit einem Finite Elemente Programm zu simulieren, ein schädigungsmechanisches Modell für die Bewertung der Formänderungsverhältnisse vorzuschlagen, welches bezüglich der Vormaterialqualität kalibriert wird, und die praktische Umsetzung der erwähnten Methoden im Betrieb. Es konnte gezeigt werden, dass eine Klassifizierung des Vormaterials aus schädigungsmechanischer Sicht keine zuverlässigen Aussagen über die Rohrqualität zulässt, da die Vormaterialqualität nicht in dem notwendigen Maße erfassbar ist, um sie in ein Finite Elemente Programm zu implementieren. Eine Modellierung des Gefüges hat sich als nicht notwendig herausgestellt. Eine Analyse der Formänderungsverhältnisse in Abhängigkeit der Dorngeometrie legt die Vermutung nahe, dass bei den Ausgangseinstellungen des Prozess bereits nahe am Optimum produziert wird. Eine weitere Verbesserung des Prozesses wird in Verbindung mit einer konsequenten Erfassung der Herstellparameter des Vormaterials erfolgen müssen.
Titel in ÜbersetzungModelling and simulation of the cross rolling process taking into account the microstructure evolution and the formability of the primary material
OriginalspracheDeutsch
QualifikationDr.mont.
Betreuer/-in / Berater/-in
  • Sommitsch, Christof, Beurteiler A (intern)
  • Buchmayr, Bruno, Beurteiler B (intern)
PublikationsstatusVeröffentlicht - 2009

Bibliographische Notiz

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Schlagwörter

  • Schrägwalzen Finite Elemente Modellierung Schädigungsmechanik Umformbarkeit

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