Numerische Analyse des Rotationszugbiegens runder und quadratischer Rohre

Engel, Bernd (Hrsg.): Datengestützte Umformtechnik: Künstliche Intelligenz zwischen Prozesswissen, Regelung und Produktionsrealität : Tagungsband zum 7. Biegeforum Siegen : 05.-10. März 2026. Siegen: universi - Universitätsverlag Siegen, 2026. - ISBN 978-3-96182-237-9, DOI https://doi.org/10.25819/ubsi/10982 (S. 123-129)

Date Issued

2026

Abstract

Das Rotationszugbiegen (RZB) ist ein etabliertes Verfahren zur Herstellung anspruchsvoller Rohrbögen mit engen Radien und geringen Wanddicken. In dieser Arbeit wird das Biegeverhalten von Rohren mit rundem und quadratischem Querschnitt mithilfe von Simulationsmodellen auf Basis der Finite-Elemente-Methode (FEM) untersucht. Ziel ist es, Unterschiede im Biegeverhalten beider Querschnittsformen unter nahezu identischen Biegebedingungen zu analysieren, wobei ein einheitlicher Biege- und Wanddickenfaktor als Grundlage dient. Im Fokus der Untersuchung stehen die Spannungsverteilung und die Verformungsmuster während des Biegeprozesses, mit besonderem Schwerpunkt auf dem Einspannbereich. Die Ergebnisse zeigen, dass Quadratrohre, insbesondere dünnwandige, anfälliger für Faltenbildung und das Einfallen der Flanken sind. Ihre ebenen Flächen reagieren unter den entlang des Umfangs wirkenden Spannungen anders als die der Rundrohre und stehen beim Spannen nur in den Radien in Kontakt mit den Werkzeugflächen. Folglich sind die für Rundrohre entwickelten Arbeitsdiagramme nicht direkt auf Quadratrohre übertragbar. Die Resultate verdeutlichen, dass für das Rotationszugbiegen von Quadratrohren spezifische Arbeitsdiagramme und angepasste Biegeprozesse erforderlich sind.

DOI

10.25819/ubsi/11004

URN

nbn:de:hbz:467-95724

URI

https://dspace.ub.uni-siegen.de/handle/ubsi/9572

Subjects

Rotationszugbiegen (RZB)

Finite Elemente Methode (FEM)

Spannungsverteilung

Quadratrohre

Rundrohre