Untersuchung zum Einfluss des thermomechanischen Belastungskollektivs auf die Oberflächenkonditionierung beim BTA-Tiefbohrprozess

Schmidt, Robert

Untersuchung zum Einfluss des thermomechanischen Belastungskollektivs auf die Oberflächenkonditionierung beim BTA-Tiefbohrprozess

dc.contributor.advisor	Biermann, Dirk
dc.contributor.author	Schmidt, Robert
dc.contributor.referee	Möhring, Hans-Christian
dc.date.accepted	2024-08-07
dc.date.accessioned	2024-10-08T05:59:16Z
dc.date.available	2024-10-08T05:59:16Z
dc.date.issued	2024
dc.description.abstract	Die moderne Produktionstechnik strebt ökonomische Effizienz und Nachhaltigkeit an, ohne die Qualität der gefertigten Bauteile zu beeinträchtigen. Die Auswahl und Anpassung von Fertigungsprozessen und die damit einhergehende Erzeugung relevanter Randschichteigenschaften ist entscheidend. Der BTA-Tiefbohrprozess ist ein produktives Verfahren zur Fertigung tiefer Bohrungen mit großen Durchmessern. Das BTA-Tiefbohren ist ein wichtiger Bearbeitungsschritt für die Fertigung hochbelasteter und sicherheitsrelevanter Bauteile wie z.B. Flugzeuglandebeine, Kurbelwellen und Schwerstangen in der Offshore-Industrie. Nach dem Bohrprozess kommt es häufig zu einer Nachbearbeitung der Bohrungsoberfläche, ohne dass der initiale Randschichtzustand bekannt ist. Eine optimierte Bohrprozessauslegung kann die Produktionskette an dieser Stelle verkürzen. In dieser Arbeit wird die Oberflächenkonditionierung durch den BTA-Tiefbohrprozess in einem Vergütungsstahl und einer nichtrostenden austenitischen Stahllegierung untersucht. Zur Separierung der Konditionierungsmechanismen an den Wirkelementen des BTA-Werkzeugs wurde ein Analogieversuch entwickelt. Während der BTA-Experimente wurden sowohl werkzeug- als auch werkstückseitige Messmethoden eingesetzt, um das thermomechanische Belastungskollektiv zu erfassen. In Verbindung mit zerstörenden und nicht zerstörenden Messungen der Bohrungsrandzonen wurde die Prozess-Struktur-Eigenschafts-Beziehung beschrieben. Ein analytisches Modell zur Berechnung der resultierenden Oberflächenkonditionierung wurde entwickelt, basierend auf der 3D Schneiden- und Führungsleisteneingriffsmodellierung in Verbindung mit der Eigendehnungstheorie. Zudem wurden charakteristische Prozessschwingungen analysiert und in Verbindung mit den entstehenden Oberflächenmarken gebracht, wodurch ein bestehendes Dynamikmodell erweitert werden konnte.	de
dc.identifier.uri	http://hdl.handle.net/2003/42692
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.17877/DE290R-24527
dc.language.iso	de	de
dc.relation.ispartofseries	Schriftenreihe des ISF;112
dc.subject	BTA-Tiefbohren	de
dc.subject	Surface integrity	de
dc.subject	Prozessschwingungen	de
dc.subject.ddc	620
dc.subject.ddc	670
dc.subject.rswk	BTA-Tiefbohren	de
dc.subject.rswk	Maschinenelement	de
dc.subject.rswk	Vergütungsstahl	de
dc.subject.rswk	Nicht rostender Stahl	de
dc.subject.rswk	Werkstückrandzone	de
dc.subject.rswk	Fertigung	de
dc.subject.rswk	Modellierung	de
dc.subject.rswk	Schwingungsverhalten	de
dc.subject.rswk	Produktionstechnik	de
dc.subject.rswk	Thermomechanische Belastung	de
dc.subject.rswk	Werkstoffprüfung	de
dc.title	Untersuchung zum Einfluss des thermomechanischen Belastungskollektivs auf die Oberflächenkonditionierung beim BTA-Tiefbohrprozess	de
dc.type	Text	de
dc.type.publicationtype	PhDThesis	de
dcterms.accessRights	open access
eldorado.secondarypublication	false	de

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