Die Druckpunktregelung unter produktionsnahen Bedingungen

Einleitende Untersuchungen zur Entstehung von Fehlern am umgeformten Werkstück zeigen, dass eine Vielzahl der Mängel während der Umformphase entstehen. Daraus ableitend wird die Entstehung dieser Fehler dem Presse-Werkzeug-System zugeordnet. Insbesondere die Kippung und der Horizontalversatz des Pressenstößels während der Umformung führen zu Qualitätsverlusten am Werkstück (Falten und Reißer an Ziehteilen, Konturversatz an Schmiedestücken u. a.). Die Erhöhung der Genauigkeit heutiger Umformanlagen ist hier eng mit der Reduzierung von Stößelkippung und -versatz gegenüber dem Tisch verbunden. Sie erfordert neben der Nutzung von Spielreduzierung und Versteifung einzelner Baugruppen auch die Verbesserung des Zusammenspieles zwischen Presse und Werkzeug. Eine Beantwortung der Fragestellung von Pressen- und Werkzeugherstellern, ob die Qualität des umgeformten Werkstücks hauptsächlich von der Presse oder vom Werkzeug abhängig ist, führt in diesem Zusammenhang zu Systembetrachtungen. Aus den Ergebnissen der Simulation wird die Konzeption einer nachrüstbaren Systemlösung für Pressen mit eigengeführtem Werkzeug entwickelt, die es erlaubt, Kippung und Horizontalversatz in der Werkzeugschließebene zu minimieren. Das gilt vor allem für die Herstellungsphase des Teiles, der Phase maximaler Pressenbelastung durch außermittig wirkende Umformkräfte. Neben dem Nachweis einer Verbesserung der Stößelkippung bis zu 86% werden unter Zuhilfenahme von verschiedenen Messanordnungen an den Führungen von Presse und Werkzeug, die Minderung der Führungsbelastungen bei geregelter Pressenanlage gegenüber der ungeregelten dargestellt. Die Grenzen der Regelung und der notwendige Einsatz von Zusatzbaugruppen (z. B. Schnittschlagdämpfung) werden anhand des Schneidens und Stauchens sichtbar. U. a. wird der zeitliche Verlauf der außermittigen Umformkraft als Qualitätskriterium angesehen. Eine Verringerung des Kraftanstieges und -abfalls sind zur Erweiterung der Anwendungsbreite wesentlich. Ein Ansatzpunkt weiterer Untersuchungen stellt die Reduzierung der Anlagekosten dar. ln Bezug auf die verwendete Gerätetechnik ist der Austausch der teuren Servoventiltechnik durch Proportionalventile denkbar. Die Reduzierung der notwendigen hydraulischen Leistung kann einen weiteren inhaltlichen Kernpunkt darstellen. Hierzu sind die Möglichkeiten des Einsatzes null- bzw. positivüberdeckter Ventile zu prüfen, die durch einen geringeren Volumenstrom im Arbeitsbereich den Energieverbrauch senken. Vor den Untersuchungen zur Anwendung der Regelung an Vierpunktpressen sollte ein wesentlicher Schwerpunkt in der Prüfung der Verschleißmechanismen der besonders stark beanspruchten Servoventile liegen.