Schwingungs- und lärmarme Umform- und Schneidwerkzeuge

Im Rahmen des Forschungsvorhabens zur Schwingungs- und Lärmminderung von Umformwerkzeugen werden Erkenntnisse zu primären und emissionsspezifischen Maßnahmen gewonnen. Untersucht werden der Auftreffstoß einer Ziehmatrize auf einen Blechhalter sowie der Anschlagstoß von Schieberelementen. Die Untersuchungen erfolgen experimentell und theoretisch-simulativ, sowohl mit der Betriebskraft der Presse als auch mit definierter Impulsanregung. Der Einsatz von Gasdruckfedern anstelle schwerer Ziehkissens führte zu einer Lärmpegelminderung von 2 - 4 dB, was jedoch als gering betrachtet wird, da die Stoßkraft mit Gasdruckfedern weiterhin hoch ist. Um den Kraftsprung beim Auftreffen zu reduzieren, wurde die Gegenhalterkraft verringert. Die Ergebnisse zeigen, dass der Kraftsprung durch das plötzliche Anlegen der Gegenhalterkraft nur eine geringe Rolle für die Stoßbelastung spielt. Durch die Verwendung von geschweißten Platten für die Ziehmatrize wurde deren Gewicht auf ein Drittel der Gussausführung gesenkt. Die Admittanz der geschweißten Matrize ist 10-15mal höher, während die Schwingungsamplitude beim Auftreffstoß nur etwa doppelt so hoch ist. Die abgestrahlte Lärmimpulsenergie beim Auftreffstoß war aufgrund des geschlossenen Werkzeugs nur geringfügig höher als bei der Gussausführung. Diese Ergebnisse widerlegen die Annahme, dass geschweißte Werkzeuge lärmintensiver sein müssen. Werkzeuge in leichter Schweißausführung zeigen keine Nachtei