Beitrag zur Beurteilung von transienten Präzisionsschmiedevorgängen mittels Körperschall- und Schallemissionsdiagnostik

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Die Weg- und kontinuierliche Körperschall- und Schallemissionsmesstechniken bieten unter Anwendung von Wavelet-Analysen neue Möglichkeiten, sehr kurzzeitige transiente Ereignisse beim Präzisionsschmieden von Hochleistungsschmiedebauteilen, wie Zahnräder und Ritzelwellen, in einem weiten Frequenzbereich von bis zu 500 kHz zu erfassen und zu analysieren. Die Änderungen der Einflussparameter, wie Werkstoff, Rohteiltemperatur, Schmierungsanteil, Oberflächenbeschaffenheit des Rohteils, Presseneinstellungen und Kinematik der Presse, sowie Schmiedefehler, wie Fremdkörper im Werkzeug, Gratbildung, führen zu charakteristischen Veränderungen nicht nur im Prozess, sondern auch im Signalverlauf über dem Umformweg. Die Veränderungen werden durch eine signifikante Ausbildung systematischer Frequenzbänder in bestimmten prozessrelevanten Zeitabschnitten charakterisiert. Aus der Analyse der Signalverläufe mit Hilfe von Wavelet-Transformationen im Zeit-Frequenzbereich in relevanten, wegbezogenen Prozessfenstern ergibt sich mit der Vektor- und Clusteranalyse eine neuartige, empfindliche online Überwachungstechnik für transiente Fertigungsprozesse hinsichtlich der Schadensfrüherkennung sowie der Qualitätsbewertung von Schmiedebauteilen.