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Erschienen in: Production Engineering 6/2011

01.12.2011 | Production Process

Numerical simulation of non-circular spinning: a rotationally non-symmetric spinning process

verfasst von: B. Awiszus, S. Härtel

Erschienen in: Production Engineering | Ausgabe 6/2011

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Abstract

This paper describes the peculiarities encountered in the numerical modeling of non-circular spinning processes using motion-controlled roller tools and applying the Finite Element Method (FEM). This process is suitable for producing non-circular, hollow components in small to medium-sized production lots. Numerical simulation can be used to optimize the process. Therefore, it is necessary to make a realistic sheet thinning and wrinkling calculation by using the FEM. This can be achieved through the definition of the real kinematics, a suitable flow curve and an optimal sheet meshing strategy using solid elements. An optimal sheet meshing strategy is particularly necessary in order to realistically calculate the process within an acceptable computing time. Reference experiments with the rotationally non-symmetric mandrel types, the “Tripode” and “Pagoda”, were carried out to compare simulations and experiments. A comparison of the reference experiments with the “Tripode” mandrel demonstrated that it is possible to simulate non-circular spinning with a deviation of less than 5% with respect to minimum sheet thickness. It is also possible to predict wrinkling in critical, non-circular spinning processes. This has been confirmed by comparing the “Pagoda” reference experiment with the FEM simulation.

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Literatur
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Metadaten
Titel
Numerical simulation of non-circular spinning: a rotationally non-symmetric spinning process
verfasst von
B. Awiszus
S. Härtel
Publikationsdatum
01.12.2011
Verlag
Springer-Verlag
Erschienen in
Production Engineering / Ausgabe 6/2011
Print ISSN: 0944-6524
Elektronische ISSN: 1863-7353
DOI
https://doi.org/10.1007/s11740-011-0335-9

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