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Dokument Type: Doctoral Thesis
Title: Echtzeitprognose des Schmiedemaßes an hydraulischen Freiformpressen
Authors: Nötzel, Ralf 
Institute: Fachbereich 12, Elektrotechnik und Informatik 
Free keywords: Hydraulik, Schmieden, Prädiktion
Dewey Decimal Classification: 620 Ingenieurwissenschaften und Maschinenbau
GHBS-Clases: ZIM
Issue Date: 2005
Publish Date: 2006
Abstract: 
Hydraulische Freiformschmiedepressen sind bei der Umformung von
großen Stahlwerkstücken im industriellen Produktionsprozeß weit
verbreitet. Die verfahrenstechnisch auftretende Forderung, ein
bestimmtes vorgegebenes Umformmaß (Schmiedemaß) einzuhalten,
wird dabei mit einfachen iterativ korrigierenden Schätzalgorithmen
realisiert. Systembedingt führt dies zu größeren Abweichungen bei den
ersten Pressenhüben.

Im Rahmen der vorliegenden Dissertation wird ein Verfahren vorgestellt,
welches diesen Nachteil vermeidet.

Durch Messung der Verläufe des Umformweges und des
Pressendruckes, während des aktuellen Umformvorganges, ist es
möglich, mit einem in Echtzeit arbeitenden Parameterschätzverfahren,
die zeitlichen Verläufe dieser Größen zu prognostizieren. Ein
Prädiktionsmodell berechnet zyklisch das zum aktuellen Zeitpunkt
erreichbare Schmiedemaß. Hat die Presse die vom Modell ermittelte
Position erreicht, wird mit der Entlastung des Arbeitszylinders begonnen.
Der benötigte optimale Verlauf der Ansteuerfunktion für das
Schmiedeventil wird dabei während des aktuellen Pressenhubes
berechnet.

Die theoretisch gefundenen Ergebnisse konnten in einer Modellrechnung
und mit Untersuchungen an einer Versuchsanlage bestätigt werden.

Hydraulic open-die forging presses are widely used in industrial production
processes for the forming of large steel workpieces. The process
demand of achieving a given forming dimension (forging dimension) is
satisfied here using simple iterative correcting approximation algorithms.
This system, however, results in relatively large deviations in the initial
press strokes.

The present dissertation describes a process that enables this disadvantage
to be eliminated.

By measuring the curves of the forming stroke and press pressure during
the momentary forming process, it is possible to predict the curves of
these parameters over time using a real-time parameter approximation
process. A prediction model calculates cyclically the forging dimension
that can be achieved at the present time. When the press reaches the
position calculated by the model, relief of the working cylinder starts. The
optimum curve of the control function for the forging valve required is
thereby calculated during the momentary press stroke.

The theoretically calculated results have already been validated by
means of a model calculation and in tests on a trial press plant.
URN: urn:nbn:de:hbz:467-1972
urn:nbn:de:hbz:467-1972
URI: https://dspace.ub.uni-siegen.de/handle/ubsi/197
License: https://dspace.ub.uni-siegen.de/static/license.txt
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