Stuttgart, Univ., Diss., 2008.

Zugl.: Stuttgart, Universiẗat, Diss., 2008.

Techn. Hochsch., Diss.--Aachen, 2006.

Techn. Hochsch., Diss., 2006--Aachen.

Zugl.: Aachen, Techn. Hochsch., Diss., 2009.

The work carried out is based on the thesis properties of clinched joints are determined by the proportions of binding mechanisms form-closure, force-closure and material-closure. To describe the acting binding mechanisms and thus to derive the joint properties, detailed knowledge of the local effect of the individual binding mechanisms is necessary to ensure their targeted adjustment by the joining process. The targeted setting of different proportions of the binding mechanisms is achieved firstly via tool geometry and secondly via surface condition of the joined parts. An introduced form-closure component can be quantified by metallographic cross section with subsequent measurement of the quality-determining parameters such as undercut, penetration depth and neck thickness. To qualify the force-closure component, a torsional load can be applied mechanically at rotationally symmetrical clinch joints. This also allows the influence of different surface conditions on the tribological system to be quantified. Measurement of electrical resistance can reveal the binding mechanisms of force- and material-closure. These investigations are carried out on an aluminum joining part combination of the same type. As a result of these investigations, the clinched joints can be designed according to the load occurring in the later life cycle in the form of an optimum and compromise variant with regard to minimum loads to be transmitted mechanically, electrically with regard to low resistance or manufacturing with minimum energy input.

Mit dem Anspruch, den Informationsgehalt heute standardmäßig erhobener Prozess- und Betriebsdaten mit beliebiger zeitlicher Auflösung für die Zwecke der Grabwiderstandsanalyse zu erschließen, wurde auf Grundlage der konventionellen Methode der indirekten Grabwiderstandsermittlung ein umfassendes mathematisches Modell der Gesamtheit aller Teilprozesse bei der schneidenden Gewinnung am Graborgan des vorschublosen Schaufelrad-baggers erarbeitet und bisher unberücksichtigte zeitabhängige Einflussgrößen integriert. Das Ziel der Anwendung der hochauflösenden indirekten Grabwiderstandsanalyse (HIG) auf verschiedene theoretische und praktische Aufgabenstellungen war die Prüfung der Ergebnisplausibilität sowie die umfassende Diskussion der Potentiale und Grenzen der Methode. Für die Schneidwerkzeugentwicklung ist die Anwendung der HIG die einzige Möglichkeit, ohne zusätzliche Kosten, Umbaumaßnahmen oder Betriebsstillstände den Einfluss von Werkzeugparametern unter betrieblichen Bedingungen zu analysieren. Für die theoretische Weiter¬entwicklung des Fachgebietes ermöglicht die Prozessmodellierung auf Basis beliebiger Zeitinkremente die umfassende Analyse konventioneller und spanunabhängiger Grabwiderstandskenngrößen.