Vorlochfreies Setzen von Funktionselementen mittels Fließlochformen

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S16-LWF


Kernthesen

 

  • Entwicklung einer fließlochformenden Blindnietmutterngeometrie
  • Sensitivitätsanalyse unterschiedlicher Spitzengeometrien
  • Optimierung der Schließkopfausbildung mithilfe der numerischen Simulation

Zusammenfassung

Strengere gesetzliche Regularien zur Reduzierung der Emissionen führen zu einer wachsenden Bedeutung des Leichtbaus. Ein Ansatz in der Kategorie des Strukturleichtbaus ist die Space-Frame-Bauweise mit Aluminiumstrangpressprofile.

Zur Montage von Verkleidungsblechen oder weiteren Komponenten an diese teils dünnwandigen Tragwerksstrukturen bedarf es lösbarer Verbindungen, wobei die in diesem Zusammenhang oftmals eingesetzten Gewindeträger aus Stahl bei nur einseitiger Zugänglichkeit in die geschlossenen Profile eingebracht werden können.

Blindnietmuttern, aus dem Portfolio der mechanischen Funktionselemente, zeigen in diesem Zusammenhang ein besonders hohes Einsatzpotential, jedoch weist der Verarbeitungsprozess Herausforderungen auf, welchen unter dem Aspekt einer wirtschaftlichen Bauteilherstellung begegnet werden muss. Zur Integration der Blindnietmuttern müssen Vorlochlöcher in einem zusätzlichen Prozessschritt in die Rohrrahmenstruktur eingebracht werden, wobei die bei diesem Prozess entstehenden Späne im Anschluss mithilfe von Waschoperation aus den Profilstrukturen entfernt werden müssen, um die Gefahr ungewünschter Geräuschentwicklungen sowie elektrischer Kurzschlüsse zu eliminieren.

Im Rahmen dieses Forschungsvorhabens werden die Prozesse des Fließlochformens und umformtechnischen Fügens mithilfe einer angepassten Elementgeometrie der Blindnietmutter und darauf abgestimmten Prozessführung kombiniert. Neben der Untersuchung verschiedener Fließlochformerspitzengeometrien wird die Schließkopfausbildung mithilfe der numerischen Simulation angepasst, um eine optimale Verbindung zwischen Trägerbauteil und Blindnietmutter zu ermöglichen. Durch die Prozesskombination kann ein Großteil der Fertigungskosten in der Bauteilherstellung eingespart und die Produktivität gesteigert werden.


Projekt

EFB 02/118, IGF 20398N

Referent: Sebastian Meyer, M. Sc.


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