![\"bild](\"https:\/\/transregio96.webspace.tu-dresden.de\/wp-content\/uploads\/2021\/06\/A03-Vorstellung-300x145.png\" "\\"bild")
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Zielsetzung<\/h2>\n
Die W\u00e4rmestromverteilung und die daraus resultierenden Temperaturfelder in der Zerspanzone sind jedoch von signifikanter Bedeutung f\u00fcr den Schleifprozess. So sind z. B. bei der Schleifbearbeitung einige Verschlei\u00dfph\u00e4nomene direkt oder indirekt temperaturgetrieben. In der Werkst\u00fcckrandzone k\u00f6nnen zudem Werkstoffmodifikationen und Eigenspannungen entstehen, die das Einsatzverhalten und die Funktionalit\u00e4t des Bauteils beeinflussen. Des Weiteren stehen die Temperaturfelder und W\u00e4rmestr\u00f6me eines Zerspanungsprozesses in Wechselwirkung mit dem technischen Verlagerungsfeld der Werkzeugmaschine.<\/p>\n
Das \u00fcbergeordnete Ziel des TP A03 ist die Bereitstellung eines parametrierten Energiemodells f\u00fcr die Energieumwandlung und W\u00e4rmeverteilung im Schleifprozess sowie die Entwicklung einer Methodik zur Erfassung und Bilanzierung der W\u00e4rmestr\u00f6me. Hierzu wurden in der 1. Phase und 2. Phase, am Beispiel von der Tiefschleifbearbeitung des Werkstoffs 100Cr6 (AISI 52100) mit galvanisch gebundenen CBN-Schleifscheiben, die relevanten W\u00e4rmequellterme in der Zerspanzone und die W\u00e4rmeausbreitung auf die Komponenten Werkzeug, Werkst\u00fcck, K\u00fchlschmierstoff und Sp\u00e4ne in Abh\u00e4ngigkeit von der Schleifscheibentopographie und den Prozessparametern bestimmt und ein empirisch-analytisches Energiemodell abgeleitet.<\/p>\n
Ziel der Phase 3 ist das bestehende Energiemodell f\u00fcr den Schleifprozess um den Einfluss der Schleifscheibenverschlei\u00dfes auf die W\u00e4rmeentstehung und W\u00e4rmeausbreitung zu erweitern. Des Weiteren gilt es f\u00fcr die thermo-energetische Gestaltung von Werkzeugmaschinen zu erforschen, wie die variierende W\u00e4rmeentstehung und W\u00e4rmeausbreitung \u00fcber dem instation\u00e4ren Verschlei\u00dfzustand des Schleifwerkzeugs durch eine bedarfsgerechte K\u00fchlschmierstoffzufuhrstrategie thermo-energetisch ausgelegt werden kann. Dazu werden zuerst die Ursache-Wirkungs-Zusammenh\u00e4nge zwischen den Verschlei\u00dfmechanismen Kornabflachung, Kornzersplitterung und Kornausbruch sowie den Prozesseingangsgr\u00f6\u00dfen Korngeometrie, Prozessparameter und K\u00fchlschmierstoff am einzelnen Schleifkorn untersucht. Auf Basis des Analogieschleifprozesses des Einkornritzens werden daf\u00fcr die relevanten Verschlei\u00dfmechanismen am einzelnen Schleifkorn f\u00fcr die Zerspanung des Werkstoffs 100Cr6 mit CBN identifiziert. Anschlie\u00dfend wird ein Erkl\u00e4rungsmodell entwickelt, dass \u00fcber die Simulation des Einkorneingriffs in einem FE-Modell die Zusammenh\u00e4nge zwischen Prozesseingangsgr\u00f6\u00dfen und Verschlei\u00dfmechanismen auf Basis der mechanisch-thermisch-chemischen Belastungen erkl\u00e4rt. Die hieraus gewonnen Ursache-Wirkungs-Zusammenh\u00e4nge werden in ein empirisch-analytisches Vorhersagemodell f\u00fcr den Einkornverschlei\u00df beim Einkornritzen untersucht. Schlie\u00dflich erfolgt die \u00dcbertragung des Verschlei\u00dfmodells f\u00fcr das Einkornritzen auf den realen Schleifprozess. Aufbauend auf den Ergebnissen werden das FE-basierte Erkl\u00e4rungs- und empirisch-analytische Vorhersagemodell f\u00fcr den Einzelkornverschlei\u00df beim Einkorneingriff auf den Mehrkorneingriff beim Schleifen erweitert und mit den in Phase 1 und Phase 2 entwickelten Modellen gekoppelt. Ebenso wie der Verschlei\u00df besitzt auch die K\u00fchlschmierung einen Einfluss auf die Energiemodellierung im Schleifprozess. Daher wird ein weiterer Fokus der Phase 3 sein, durch eine bedarfsgerechte Anpassung der K\u00fchlschmierung den Schleifprozess unter den thermo-energetischen Aspekten zu gestalten. Dazu wird ein innovativer Analogiepr\u00fcfstand entwickelt, um die konvektive W\u00e4rmeabfuhr durch K\u00fchlschmierstoff in Abh\u00e4ngigkeit von dessen Zufuhrstrategie zu quantifizieren und systematisch zu erforschen.<\/p>\n
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Modell und Methode zur Erfassung und Bilanzierung der in Schleifprozessen umgesetzten Energien Teilprojektleiter Prof. Dr.-Ing. Thomas Bergs, Dr.-Ing. Patrick Mattfeld: RWTH Aachen, Werkzeugmaschinenlabor, Lehrstuhl f\u00fcr Technologie der Fertigungsverfahren Motivation Ein Gro\u00dfteil der im Schleifprozess eingebrachten Zerspanenergie wird in W\u00e4rme umgewandelt. Die entstehende W\u00e4rme wird auf die Komponenten Werkzeug, Werkst\u00fcck, K\u00fchlschmierstoff und Sp\u00e4ne aufgeteilt. Je nach<\/p>\n