DE102009052408A1

DE102009052408A1 - Method for machining a workpiece

Info

Publication number: DE102009052408A1
Application number: DE200910052408
Authority: DE
Inventors: Werner Prof.Dr. Ing. Homberg; Daniel Hornjak; Tim Rostek
Original assignee: Universitaet Paderborn
Current assignee: Universitaet Paderborn
Priority date: 2009-11-10
Filing date: 2009-11-10
Publication date: 2011-05-12
Also published as: EP2498933A1; WO2011057748A1

Abstract

Verfahren zur Bearbeitung wenigstens eines Werkstücks (1) mittels wenigstens eines Werkzeugs (2), bei dem wenigstens ein Werkstück (1) und wenigstens ein Werkzeug (2) in Reibkontakt gebracht werden und durch eine Relativbewegung zwischen dem wenigstens einen Werkstück (1) und dem wenigstens einen Werkzeug (2) in der Reibzone (3) und/oder in die Reibzone (3) umgebenden Bereichen eine Temperaturerhöhung des Materials des wenigstens einen Werkstücks (1) zumindest bis zur Plastifizierung des Materials des wenigstens einen Werkstücks (1) erzeugt wird, dadurch gekennzeichnet, dass plastifiziertes Material des wenigstens einen Werkstücks (1), insbesondere während der fortdauernden Reibbewegung, durch Bewegung des wenigstens einen Werkzeugs (2) relativ zum wenigstens einen Werkstück (1) an dem wenigstens einen Werkstück (1) umpositioniert wird zum Aufbau einer von der ursprünglichen Werkstückform zumindest lokal abweichenden Form des wenigstens einen Werkstücks (1).Method for machining at least one workpiece (1) by means of at least one tool (2), in which at least one workpiece (1) and at least one tool (2) are brought into frictional contact and by a relative movement between the at least one workpiece (1) and the at least one tool (2) in the friction zone (3) and / or in the areas surrounding the friction zone (3) a temperature increase of the material of the at least one workpiece (1) is generated at least until the material of the at least one workpiece (1) is plasticized, characterized in that plasticized material of the at least one workpiece (1), in particular during the continuous rubbing movement, is repositioned by moving the at least one tool (2) relative to the at least one workpiece (1) on the at least one workpiece (1) to build a from the original workpiece shape at least locally deviating shape of the at least one workpiece (1).

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Bearbeitung wenigstens eines Werkstücks mittels wenigstens eines Werkzeugs, bei dem das wenigstens eine Werkstück und das wenigstens eine Werkzeug in Reibkontakt gebracht werden und durch eine Relativbewegung zwischen einem Werkstück und einem Werkzeug in der Reibzone und/oder in die Reibzone umgebenden Bereichen eine Temperaturerhöhung des Materials des Werkstücks zumindest bis zur Plastifizierung/Erweichung des Materials des Werkstücks erzeugt wird.The invention relates to a method for machining at least one workpiece by means of at least one tool, in which the at least one workpiece and the at least one tool are brought into frictional contact and surrounding by a relative movement between a workpiece and a tool in the friction zone and / or in the friction zone Ranges a temperature increase of the material of the workpiece is generated at least until the plasticization / softening of the material of the workpiece.

Ein solches Verfahren ist z. B. als Reib-Rührschweißen bekannt, bei dem zwei zu fügende Werkstücke mit den Fügebereichen aneinanderliegend angeordnet werden und durch ein Reib-Rührwerkzeug durch das Reiben in einer Kontaktzone von Werkzeug und zu fügenden Werkstücken eine Erwärmung erzeugt wird, wobei das erwärmte Material der zu fügenden Werkstücke plastifiziert und durch eine Rührbewegung des Werkzeuges die Materialanteile beider zu fügender Werkstücke miteinander vermischt werden, wodurch sich nach Bewegung des Werkzeuges entlang der Fügerichtung eine Fügenaht ergibt.Such a method is z. B. as friction stir welding, are arranged adjacent to each other in the two workpieces to be joined with the joining areas and heating by a friction-stirring by rubbing in a contact zone of the tool and workpieces to be joined, wherein the heated material to be joined Workpieces plasticized and the material components of both workpieces to be joined are mixed together by a stirring motion of the tool, resulting in a joining seam after movement of the tool along the joining direction.

Bei dieser Art der Zusammenfügung von zwei oder auch mehr Werkstücken erfährt keines der Werkstücke eine Umformung, d. h. das zusammengefügte Gesamtwerkstück hat nach dem Fügen dieselbe geometrische Form, wie die einzelnen vor dem Fügen aneinander gelegten Werkstücke.In this type of assembly of two or more workpieces undergoes none of the workpieces forming, d. H. The assembled Gesamttwerkstück has the same geometric shape after joining as the individual before joining joined workpieces.

Im Stand der Technik sind weiterhin Verfahren zum Umformen von Werkstücken bekannt, wie z. B. das Drücken oder Pressen, die den Nachteil mit sich bringen, dass das Formänderungsvermögen der umzuformenden Werkstücke begrenzt ist und es beim Umformen zu Ausfällen kommen kann. Um dem entgegen zu wirken ist es weiterhin bekannt geworden, vor- oder zwischengeschaltete Wärmebehandlungen durchzuführen.In the prior art methods are further known for forming workpieces, such. As the pressing or pressing, which bring with it the disadvantage that the deformability of the workpieces to be reshaped is limited and it can lead to failures during forming. To counteract this, it has also become known to perform preliminary or intermediate heat treatments.

Die Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zur Umformung von Werkstücken bereit zu stellen, mit dem die Nachteile bekannter Verfahren überwunden werden und mit dem auf einfache konstruktive und verfahrenstechnische Weise eine Formänderung von Werkstücken erzielt werden kann. Dabei ist es weiterhin eine Aufgabe der Erfindung ein Verfahren zur Umformung zu erhalten, mittels dem Formen, insbesondere Hohlstrukturen erstellt werden können, die durch andere bekannte Umformprinzipien nicht hergestellt werden können.The object of the invention is to provide a method for forming workpieces, with which the disadvantages of known methods are overcome and with the simple design and procedural manner, a change in shape of workpieces can be achieved. It is also an object of the invention to obtain a method for forming, by means of which forms, in particular hollow structures can be created, which can not be produced by other known Umformprinzipien.

Die Erfindung löst diese Aufgabe dadurch, dass plastifiziertes Material des wenigstens einen Werkstücks, insbesondere während der fortdauernden Reibbewegung, durch Bewegung des wenigstens einen Werkzeugs relativ zum Werkstück an dem wenigstens einen Werkstück umpositioniert wird zum Aufbau einer von der ursprünglichen Werkstückform zumindest lokal abweichenden Form des wenigstens einen Werkstücks.The invention achieves this object by virtue of the fact that plasticized material of the at least one workpiece, in particular during the continuous friction movement, is repositioned relative to the workpiece on the at least one workpiece by movement of the at least one tool to build up a shape of the at least locally deviating at least locally from the original workpiece shape a workpiece.

Hier ist es der wesentliche Gedanke der Erfindung, durch eine Reibbewegung zwischen wenigstens einem Werkzeug und wenigstens einem Werkstück nicht nur eine lokale Plastifizierung des geriebenen Materials des wenigstens einen Werkstückes am Ort und ggfs. in der Umgebung der Reibezone und damit ein Aufweichen zu erzielen, sondern durch eine relative Bewegung zwischen dem wenigstens einen Werkzeug und dem wenigstens einen Werkstück eine Umpositionierung des plastifizierten Materials vorzunehmen.Here it is the essential idea of the invention, by a rubbing motion between at least one tool and at least one workpiece not only a local plasticization of the grated material of the at least one workpiece in place and, if necessary. In the vicinity of the friction zone and thus to achieve a softening, but to perform a repositioning of the plasticized material by a relative movement between the at least one tool and the at least one workpiece.

Dabei können auch mehrere Werkstücke gleichzeitig bearbeitet werden, z. B. wenn diesen aneinander/ineinander/nebeneinander angeordnet und/oder befestigt sind. Z. B. können zylindrische Werkstücke ineinander angeordnet sein.In this case, several workpieces can be edited simultaneously, z. B. when these are juxtaposed / juxtaposed and / or attached. For example, cylindrical workpieces may be arranged one inside the other.

Ebenso kann die Umformung mit mehreren Werkzeugen erfolgen. Z. B. kann mittels wenigstens eines Werkzeugs der Vorgang des Reibens und damit der Temperaturerhöhung durchgeführt werden, wohingegen mit wenigstens einem weiteren Werkzeug das durch die Plastifizierung aufgeweichte Material des wenigstens einen Werkstücks umpositioniert/verschoben wird. In einer konstruktiv bevorzugten Verfahrensvariante kann es vorgesehen sein, mittels ein und desselben Werkzeugs sowohl das Reiben und damit die Temperaturerhöhung durchzuführen als auch die Umpositionierung des plastifizierten Materials.Likewise, the forming can be done with several tools. For example, by means of at least one tool, the operation of rubbing and thus of the temperature increase can be carried out, whereas with at least one further tool the material softened by the plastication of the at least one workpiece is repositioned / displaced. In a structurally preferred variant of the method, it can be provided to carry out both the rubbing and thus the temperature increase by means of one and the same tool, as well as the repositioning of the plasticized material.

Dieses Umpositionieren kann dadurch erfolgen, dass mittels des wenigstens einen Werkzeuges die plastifizierte Masse des Materials des Werkstückes verschoben wird an eine jegliche gewünschte Stelle. Dies kann in einer Ausführung so erfolgen, dass während des Verschiebens bzw. Umpositionierens fortwährend weiterhin das Reiben mit demselben oder einem anderen Werkzeug durchgeführt wird, um die Verformbarkeit und Verschiebbarkeit der plastifizierten Materialmasse über den gesamten Verschiebeweg zu gewährleisten. So kann durch ein Bewegen des Werkzeuges die plastifizierte Masse vor dem Werkzeug in Bewegungsrichtung hergeschoben werden, im Wesentlichen an jeden beliebigen Ort des Werkstückes, der auf dessen innerer oder äußeren Oberfläche, insbesondere unter fortwährendem Reiben erreicht werden kann. Es kann auch vorgesehen sein, die Umpositionierung des plastifizierten Materials und damit das Umformen ohne fortwährendes Reiben durchzuführen, insbesondere wenn zuvor genügend Wärmeenergie in das wenigstens eine Werkstück eingetragen wurde.This repositioning can be effected by means of the at least one tool, the plasticized mass of the material of the workpiece is moved to any desired location. This can be done in one embodiment so that during the shifting or repositioning continually rubbing with the same or another tool is performed to ensure the deformability and displaceability of the plasticized material mass over the entire displacement. Thus, by moving the tool, the plasticized mass can be pushed in front of the tool in the direction of movement, essentially to any desired location of the workpiece, which can be achieved on its inner or outer surface, in particular with continuous rubbing. It can also be provided to perform the repositioning of the plasticized material and thus the forming without continuous rubbing, especially if previously enough heat energy has been entered into the at least one workpiece.

In bevorzugter Ausführung kann so erfindungsgemäß durch die Bewegung des wenigstens einen Werkzeugs eine von einer, insbesondere ursprünglichen oder bereits durch vorherigen Umformung erstellten inneren und/oder äußeren Oberfläche des wenigstens einen Werkstücks zumindest lokal vorspringende Materialanhäufung erzeugt werden, insbesondere in der Art einer gegenüber umgebenden Bereichen erhöhten zumindest lokalen Materialanhäufung. Es lassen sich so erfindungsgemäß Materialanhäufungen erstellen und in der Geometrie formen, die in der Abmessung in der Größenordnung der Abmessung oder auch größer als die Abmessungen des zu formenden Werkstücks liegen, z. B. bezogen auf die Größenordnung einer Dicke, Länge, Wandstärke etc. des Werkstückes, somit also im Bereich vieler Millimeter oder Zentimeter. Ebenso lassen sich sehr filigrane Geometrien durch das Umformen des plastifizierten Materials erzeugen. In a preferred embodiment, according to the invention, by the movement of the at least one tool, at least locally projecting accumulation of material, in particular in the manner of a surrounding area, can be generated by one, in particular original or already created by previous forming inner and / or outer surface of the at least one workpiece increased at least local material accumulation. It can thus inventively accumulate material and form in the geometry, which are in the dimension of the order of magnitude or larger than the dimensions of the workpiece to be formed, for. B. based on the magnitude of a thickness, length, wall thickness, etc. of the workpiece, thus in the range of many millimeters or centimeters. Likewise, very filigree geometries can be produced by forming the plasticized material.

Materialanhäufung lassen sich so z. B. in axialer Verschieberichtung vor einem Werkzeug erzeugen. In gleicher Weise lassen sich Materialmengenreduzierungen z. B. in axialer Verschieberichtung hinter einem Werkzeug erzeugen.Material accumulation can be such. B. in the axial displacement direction in front of a tool. In the same way can be material quantity reductions z. B. in the axial displacement direction behind a tool.

Dabei ist darauf hinzuweisen, dass eine Bewegung des wenigstens einen Werkzeugs als jegliche Relativbewegung zwischen Werkzeug und Werkstück zu verstehen ist. Dabei kann die Bewegung eines Werkzeuges genutzt werden, um zum einen das plastifizierte Material zu verschieben und zum anderen zu formen, z. B. dadurch, dass das Werkzeug lediglich an eine Materialanhäufung aus plastifiziertem Material herangedrückt wird ohne eine örtliche Verlagerung zu bewirken. Insbesondere wird die Bewegung eines Werkzeugs genutzt um durch Reibung die Temperatur des wenigstens einen Werkstücks zumindest bis zur Plastifizierung zu erhöhen.It should be noted that a movement of the at least one tool is to be understood as any relative movement between the tool and the workpiece. In this case, the movement of a tool can be used to move on the one hand the plasticized material and on the other to shape, for. B. in that the tool is merely pushed to a material accumulation of plasticized material without causing a local displacement. In particular, the movement of a tool is used to increase by friction the temperature of the at least one workpiece at least until plasticization.

In einer bevorzugten Ausgestaltung ist es vorgesehen, dass zur Erzeugung einer Reibbewegung das wenigstens eine Werkstück und/oder das wenigstens eine Werkzeug bewegt, z. B. um eine Drehachse zumindest bereichsweise gedreht wird, wobei durch eine weitere Relativbewegung zwischen Werkstück und Werkzeug ein Werkzeug an ein Werkstück radial und/oder tangential und/oder axial angestellt wird. Das Anstellen kann dabei zum Beispiel von außen erfolgen, bei Werkstücken, die eine ursprüngliche oder im Rahmen dieses Verfahrens gebildete Hohlform aufweisen, auch von innen. Die relative Bewegung zwischen einem Werkzeug und einem Werkstück zum Zweck der Reibung kann statt eine drehenden Bewegung auch eine lineare Bewegung sein.In a preferred embodiment, it is provided that, for generating a friction movement, the at least one workpiece and / or the at least one tool moves, for. B. is rotated about an axis of rotation at least partially, wherein a tool is made to a workpiece radially and / or tangentially and / or axially by a further relative movement between the workpiece and the tool. The setting can be done, for example, from the outside, for workpieces that have an original or formed in the context of this process mold, even from the inside. The relative movement between a tool and a workpiece for the purpose of friction may be a linear movement rather than a rotating movement.

Eine konstruktiv und verfahrentechnisch einfache Ausgestaltung ergibt sich, wenn das wenigstens eine Werkstück um eine Drehachse gedreht wird, insbesondere kontinuierlich rotierend oder über einen vorgegebenen Winkel oszillierend. Z. B. kann dies erreicht werden, wenn das wenigstens eine Werkstück in eine Drehmaschine eingespannt wird. Bevorzugt kann es sich dann bei Werkstücken um rotationssymmetrische Werkstücke handeln, wie z. B. Rohre oder Stäbe mit rundem Querschnitt, wobei diese Querschnittsform nicht zwingend ist. Ebenso lassen sich Werkstücke mit beliebigen mehreckigen Querschnitt nutzen und mit diesem Verfahren umformen.A structurally and procedurally simple embodiment results when the at least one workpiece is rotated about an axis of rotation, in particular continuously rotating or oscillating over a predetermined angle. For example, this can be achieved if the at least one workpiece is clamped in a lathe. It may then be workpieces to rotationally symmetrical workpieces, such as. B. tubes or rods with a round cross-section, this cross-sectional shape is not mandatory. Likewise, workpieces with any polygonal cross section can be used and formed using this method.

Als ein Werkzeug kann jegliches Element eingesetzt werden, dass bevorzugt nicht-spanend an das drehende Werkstück angestellt werden kann. Ein solches Werkzeug kann z. B. starr sein und z. B. ein stumpfes Ende aufweisen, das z. B. plan, ballig, konvex oder konkav ausgebildet sein kann. Wesentlich ist lediglich, dass das Material des Werkstücks bei einer geringeren Temperatur plastifiziert als das Material des Werkzeugs, damit eine effektive Materialumformung und Verschiebung nur auf Seiten des Werkstücks erfolgt. Dies kann auch dadurch erreicht werden, dass ein Werkzeug aktiv gekühlt wird oder eine die Plastifizierungstemperatur beeinflussende Beschichtung aufweist.As a tool, any element can be used that can preferably be made non-cutting to the rotating workpiece. Such a tool can, for. B. be rigid and z. B. have a blunt end, the z. B. may be plan, spherical, convex or concave. It is only essential that the material of the workpiece plasticized at a lower temperature than the material of the tool, so that an effective material deformation and displacement takes place only on the side of the workpiece. This can also be achieved by actively cooling a tool or by having a coating which influences the plasticizing temperature.

Ein Werkzeug kann auch flexibel ausgebildet sein. Z. B. kann ein Werkzeug, insbesondere ein solches zur Erzeugung der Reibung durch einen Riemen oder ein Band gebildet werden. Dies hat den Vorteil, dass es sich während des Reibens oder auch einer Verformung mit einem größeren Formschluß an ein Werkstück anlegt. Ein Riemen oder ein Band kann auch einen größeren Umfangsbereich eines Werkstücks gleichzeitig kontaktieren.A tool can also be flexible. For example, a tool, in particular one for generating the friction by a belt or a belt can be formed. This has the advantage that it rests against a workpiece during rubbing or deformation with a larger positive engagement. A belt or belt can also contact a larger peripheral area of a workpiece at the same time.

Demnach können bei geeigneter Auswahl der Materialpaarungen von Werkstück und Werkzeug im Wesentlichen beliebige Materialien auf Seiten des Werkstücks verformt bzw. umgeformt werden, insbesondere Metalle und Kunststoffe. Bevorzugt können Leichtmetalle, wie Aluminium oder Magnesium mit diesem Verfahren umgeformt werden.Accordingly, with a suitable selection of the material pairings of workpiece and tool, essentially any materials can be deformed or reshaped on the side of the workpiece, in particular metals and plastics. Preferably, light metals such as aluminum or magnesium can be formed by this method.

In einer bevorzugten Verfahrensvariante kann es vorgesehen sein, dass ein Werkzeug an das wenigstens eine drehende Werkstück axial und/oder tangential und/oder radial angestellt wird und plastifiziertes Material des wenigstens einen Werkstücks zumindest teilweise in einen Bereich in Anstellrichtung vor das Werkzeug und/oder zumindest teilweise in einen Bereich in Anstellrichtung neben dem Werkzeug verlagert wird. Auch hier kommt es im Wesentlichen nur auf eine relative Bewegung zwischen Werkzeug und Werkstück, bzw. Werkstückteilen an.In a preferred variant of the method, provision can be made for a tool to be set against the at least one rotating workpiece axially and / or tangentially and / or radially, and plasticized material of the at least one workpiece at least partially into an area in the direction of adjustment in front of the tool and / or at least partially displaced into an area in Anstellrichtung next to the tool. Here, too, essentially only a relative movement between tool and workpiece or workpiece parts is important.

Gerade bei einem oder mehreren umlaufend rotierenden Werkstück/en ergibt sich durch ein reibendes Werkzeug ein ringförmiger (bei Hohlformen) oder scheibenförmiger (bei Vollformen) plastifizierter Bereich innerhalb des Werkstückes. Hier kann durch eine Relativbewegung der axial beidseitig dieses Bereiches angeordneten Werkstückteile aufeinander zu in axialer Richtung, also parallel zur Drehachse bewirkt werden, dass der plastifizierte Materialbereich gestaucht wird und demnach das plastifizierte Material dieses Bereiches in radialer Richtung ausweicht. Es kommt somit bei einer solchen axialen Aufeinander-zu-Bewegung zu einer in radialer Richtung aufstehenden Materialanhäufung am Ort bzw. in der Umgebung der Reibzone. Eine solche Materialanhäufung kann bei Vollprofilen als Werkstück radial nach aussen aufstehen, bei Hohlprofilen als Werkstück radial nach innen und/oder nach aussen.In the case of one or more revolving workpiece (s), a grinding tool produces an annular (in the case of molds) or disk-shaped (in the case of full molds) Area within the workpiece. Here, by a relative movement of the axially on both sides of this region arranged workpiece parts to each other to be effected in the axial direction, ie parallel to the axis of rotation that the plasticized material area is compressed and therefore the plasticized material of this range evades in the radial direction. Thus, with such an axial movement towards one another, a material accumulation standing up in the radial direction occurs at the location or in the vicinity of the friction zone. Such an accumulation of material can stand up as a workpiece radially outward in the case of solid profiles, as a workpiece radially inward and / or outward in the case of hollow profiles.

In axialer Richtung können die Werkstückteile beidseits eines plastifizierten Bereichs auch voneinander wegbewegt werden, so dass dies zu einer Materialmengenreduzierung im plastifizierten Bereich führt.In the axial direction, the workpiece parts on both sides of a plasticized region can also be moved away from one another, so that this leads to a reduction in material in the plasticized region.

Bei allen axialen Bewegungen kommt es nur auf die relative Bewegung an, d. h. es kann einer der Werkstückteile ortsfest verbleiben, wobei der andere axial bewegt wird.For all axial movements, only the relative movement is important, i. H. It may remain stationary one of the workpiece parts, wherein the other is moved axially.

Bei oszillierenden relativen Bewegungen zwischen wenigstens einem Werkstück und wenigstens einem Werkzeug kommt es nicht zu einer umlaufenden Erwärmung und Plastifizierung, sondern im Wesentlichen nur zu einer lokalen Plastifizierung, insbesondere die im Wesentliche auf einen Bereich in der Größe der Oszillationsamplitude oder kleiner beschränkt ist. Solche lokal plastifizierten Bereiche können nur lokal bearbeitet und umgeformt werden, z. B. zur Erstellung von Ausnehmungen, Vertiefungen oder lokalen Anhäufungen von Material. Material kann über größere Bereiche als die Oszillationsamplitude verschoben oder umgefromt werden, wenn der Ort der Oszillation entlang einer z. B. axialen oder tangentialen Erstreckung des Werkstücks kontinuierlich verlagert wird und somit auch der Ort der Plastifizierung mitwandert.When oscillating relative movements between at least one workpiece and at least one tool, there is no circulating heating and plasticization, but essentially only to a local plasticization, in particular, which is essentially limited to a range in the size of the oscillation amplitude or smaller. Such locally plasticized areas can only be processed and reshaped locally, e.g. B. for creating recesses, depressions or local clusters of material. Material can be shifted or reforged over larger areas than the oscillation amplitude if the location of the oscillation along a z. B. axial or tangential extension of the workpiece is continuously displaced and thus mitwandert the place of plasticization.

Bei gleichzeitig weiterhin angestelltem Werkzeug kann durch Bewegung des axial seitlich von dem Werkzeug angeordneten drehenden Teils des Werkstücks in axialer Richtung auf das Werkzeug zu eine in axialer Richtung seitlich neben dem Werkzeug angeordnete und in radialer Richtung, insbesondere nach innen und/oder aussen aufstehende Materialanhäufung erzeugt werden.With simultaneously employed tool can by movement of the axially arranged laterally of the tool rotating part of the workpiece in the axial direction on the tool to a laterally arranged in the axial direction next to the tool and generated in the radial direction, in particular inwardly and / or outwardly accumulating material become.

Eine durch einen der vorherig genannten Verfahrenschritte erstellte Materialanhäufung kann z. B. durch das Werkzeug verschoben, d. h. nahezu beliebig entlang der Drehachse verlagert werden oder auch am Ort der Erzeugung weiter geformt werden.An accumulation of material created by one of the previously mentioned method steps can e.g. B. by the tool, d. H. be moved almost arbitrarily along the axis of rotation or be further formed at the place of production.

Durch die Breite des geriebenen und plastifizierten Bereiches und somit die Menge des plastifizierten Materials, ebenso wie durch die Weite der axialen Verschiebung wenigstens eines seitlich zum plastifizierten Bereich angeordneten Werkstückteils kann dabei bestimmt werden, welche radiale Höhe und/oder axiale Breite die aufstehende Materialanhäufung erhält.By the width of the rubbed and plasticized region and thus the amount of plasticized material, as well as by the width of the axial displacement of at least one laterally arranged plasticized portion workpiece can be determined which radial height and / or axial width receives the upstanding material accumulation.

Beispielsweise lassen sich durch eine solche Vorgehensweise unmittelbar einstückige Flansche an das Werkstück anformen und zwar sowohl am Endbereich als auch in beliebige Lage entlang der axialen Erstreckung.For example, by such an approach directly integral flanges can be formed on the workpiece and both at the end and in any position along the axial extent.

Die axiale Bewegung eines Werkstückes oder auch nur eines Werkstückteils seitlich von einem plastifizierten Bereich kann z. B. durch Bewegung einer Spindel erfolgen oder eine Drehfutters, in welchem das Werkstück aufgenommen ist.The axial movement of a workpiece or even only a workpiece part laterally from a plasticized area can, for. B. done by moving a spindle or a lathe chuck, in which the workpiece is received.

Selbstverständlich lassen sich solche Materialanhäufungen mehrfach axial beabstandet an einem Werkstück erstellen. Es kann dann auch vorgesehen sein, dass eine in radialer Richtung aufstehende Materialanhäufung durch axiale Bewegung wenigstens eines Teils eines Werkstücks auf eine andere in radialer Richtung aufstehende Materialanhäufung zugeschoben wird, wenn ein zwischen den Materialanhäufungen liegender Bereich zuvor, insbesondere durch Reibung plastifiziert wurde. So lassen sich die Materialanhäufungen kombinieren und die Menge des angehäuften Materials erhöhen, z. B. für nachfolgende Umformungsschritte oder sonstige folgende Bearbeitungen.Of course, such accumulations of material can be created several times axially spaced on a workpiece. It may then also be provided that a material accumulation projecting in the radial direction is displaced by axial movement of at least one part of a workpiece onto another accumulation of material projecting in the radial direction, if a region located between the accumulations of material has previously been plasticized, in particular by friction. Thus, the material accumulations can be combined and increase the amount of accumulated material, for. B. for subsequent forming steps or other subsequent processing.

Vorteilhafter Weise ergibt sich durch die Erfindung auch die Möglichkeit, eine in axialer Richtung seitlich neben dem Werkzeug angeordnete und in radialer Richtung aufstehende Materialanhäufung durch Bewegung des Werkzeugs in axialer und/oder radialer Richtung zumindest bereichsweise durch Reibung im plastifizierten Zustand zu halten oder nach Abkühlung erneut zu plastifizieren und sodann weiter zu verformen, insbesondere zur Ausbildung eines weiteren axial und/oder radial erstreckten Bereichs.Advantageously, the invention also provides the possibility of holding a material accumulation arranged laterally next to the tool in the axial direction and protruding in the radial direction by movement of the tool in the axial and / or radial direction at least partially by friction in the plasticized state or again after cooling to plasticize and then further deform, in particular to form a further axially and / or radially extended area.

Allgemein hat das erfindungsgemäße Verfahren den Vorteil, dass es jederzeit abgebrochen und – auch nach einer Abkühlung – wieder aufgenommen werden kann.In general, the inventive method has the advantage that it can be stopped at any time and - even after cooling - can be resumed.

In beispielhafter Anwendung kann es vorgesehen sein, durch axiale und/oder radiale Bewegung eines Werkzeugs und Umpositionierung plastifizierter Materialmengen eine z. B. zylindrische, konische, konvexe oder konkave Mantelfläche oder Freiformfläche zu erzeugen.In exemplary application, it may be provided by axial and / or radial movement of a tool and repositioning of plasticized amounts of material a z. B. cylindrical, conical, convex or concave lateral surface or free-form surface to produce.

Eine solche Fläche, insbesondere die sich axial erstreckt, kann z. B. auch so erzeugt werden, dass sie wenigstens zwei zuvor erstellte axial benachbarte in radialer Richtung aufstehende Materialanhäufungen verbindet. So kann durch mehrfache Erzeugung von in radialer Richtung aufstehender Materialanhäufungen und deren zumindest teilweisen Umformung in axialer Richtung wenigstens eine in Rotationsrichtung umlaufende Kammer innerhalb eines insbesondere rotationssymmetrischen Werkstücks erzeugt werden. Durch mehrfache Anwendung dieses Umformungsprinzips in axialer und/oder radialer Richtung können auch mehrere in Rotationsrichtung umlaufende Kammern erzeugt werden, die axial und/oder radial nebeneinander innerhalb des Werkstückes angeordnet sind. Such a surface, in particular, which extends axially, z. B. also be generated so that it connects at least two previously created axially adjacent upstanding material accumulations in the radial direction. Thus, by multiple production of accumulating material in the radial direction and their at least partial deformation in the axial direction, at least one rotating chamber in the rotational direction within a particular rotationally symmetrical workpiece can be generated. By multiple application of this Umformungsprinzips in the axial and / or radial direction and several rotating in the direction of rotation chambers can be generated, which are arranged axially and / or radially side by side within the workpiece.

Hier hat das Verfahren gegenüber dem Stand der Technik besondere Vorteile, da solche geschlossenen Kammern, insbesondere solche ohne innere Stege nicht durch andere übliche Verfahren erstellt werden können, insbesondere nicht durch Gießen oder spanende Bearbeitung.Here, the method has particular advantages over the prior art, since such closed chambers, in particular those without inner webs can not be created by other common methods, in particular not by casting or machining.

Dabei kann es vorgesehen sein, dass eine durch Verschiebung des plastifizierten Materials erzeugte radial und/oder axial offene Profilform der Werkstücks vor dem Schließen durch weitere Verschiebung von plastifiziertem Material mit einem Füllstoff/Füllmaterial gefüllt wird.It can be provided that a generated by displacement of the plasticized material radially and / or axially open profile shape of the workpiece is filled before closing by further displacement of plasticized material with a filler / filler.

Eine Formgebung kann bei diesem Verfahren auch dadurch erfolgen, dass plastifiziertes Material des wenigstens einen Werkstücks durch Bewegung eines Werkzeuges an ein formdefinierendes Gegenlager geschoben wird. Ein solches Gegenlager kann z. B. als Negativform der späteren gewünschten Form ausgebildet sein. Das Gegenlager kann mit dem Werkstück mitrotierend ausgebildet sein oder auch drehfest dazu sein, was den Vorteil bildet, dass über die gesamte Oberfläche der späteren gewünschten Form Reibkräfte wirken und so das Material bis zum Ende des Formungsvorganges plastifiziert gehalten wird.A shaping can also take place in this method in that plasticized material of the at least one workpiece is pushed by movement of a tool to a shape-defining counter bearing. Such an abutment can, for. B. be designed as a negative mold of the later desired shape. The anvil may be formed with the workpiece co-rotating or rotatable thereto, which has the advantage that over the entire surface of the later desired shape frictional forces act and so the material is kept plasticized until the end of the molding process.

Um Formgestaltungen zu erzielen, die von einer Rotationssymmetrie abweichen kann es in einer Weiterbildung vorgesehen sein, dass die Bewegung eines Werkzeuge, insbesondere eine radiale und/oder tangentiale und/oder axiale Bewegung eines Werkzeugs in Abhängigkeit der Drehwinkelstellung des wenigstens einen drehenden Werkstücks erfolgt. Beispielsweise können so auch exzentrische Formen bzw. Umformungen eines Werkstücks hergestellt werden, wie z. B. Nocken. Dabei sind mit dem Verfahren auch exzentrische Hohlformen möglich, z. B. hohle Nocken, was z. B. im Motorenbau zu signifikanten Gewichtseinsparungen führen kann.In order to achieve shape designs which deviate from a rotational symmetry, it may be provided in a development that the movement of a tool, in particular a radial and / or tangential and / or axial movement of a tool in dependence on the angular position of the at least one rotating workpiece. For example, as well as eccentric shapes or transformations of a workpiece can be made, such. B. cams. In this case, eccentric hollow shapes are possible with the method, for. B. hollow cam, which z. B. in engine construction can lead to significant weight savings.

Insgesamt kann es bei diesem Verfahren vorgesehen sein, die Oberflächengüte der umgeformten Werkstückes durch die relative Bewegungsgeschwindigkeit zwischen Werkstück und Werkzeug, insbesondere durch die Rotationsgeschwindigkeit des Werkstücks einzustellen auf ein gewünschtes Maß.Overall, it can be provided in this method to adjust the surface quality of the formed workpiece by the relative speed of movement between the workpiece and the tool, in particular by the rotational speed of the workpiece to a desired level.

Weiterhin kann es auch vorgesehen sein, die Prozeßparameter, wie z. B. die Bewegungsgeschwindigkeit, insbesondere Bahngeschwindigkeit bei der Rotation und/oder die Andrückkräfte beim Anstellen des Werkzeugs an das Werkstück und oder die Temperatur des Werkstückes in der Reibzone zu überwachen. Hierfür können entsprechende Sensoren zur Aufnahme der betreffenden Meßgröße vorgesehen sein, deren Signal einer Auswertung unterzogen wird und anhand der eine Regelung eines oder mehrerer Prozessparameter erfolgt.Furthermore, it may also be provided, the process parameters such. As the movement speed, in particular web speed during rotation and / or the pressure forces when hiring the tool to the workpiece and or to monitor the temperature of the workpiece in the friction zone. For this purpose, appropriate sensors may be provided for receiving the respective measured variable, the signal of which is subjected to an evaluation and based on the control of one or more process parameters.

In einer bevorzugten Ausführung kann es vorgesehen sein, bei der reibenden Bearbeitung entstehenden Schall messtechnisch zu erfassen und zu analysieren, insbesondere hinsichtlich seiner spektralen Frequenzanteile und/oder Intensitäten, insbesondere um in Abhängigkeit hiervon die Prozessparameter, wie Temperatur und/oder Reibkraft und/oder Stellwege und/oder Rotationsgeschwindigkeit etc. zu regeln und/oder zu steuern. Es kann sich dabei um akustischen über die Luft übertragenen Schall oder auch Körperschall handeln. So hat sich nämlich gezeigt, dass unterhalb einer erreichten Plastifizierung die Schallemission anders ausfällt hinsichtlich Spektrum und Intensität als bei einer ausreichenden Plastifizierung oder bei einer zu hohen Temperatur. Insbesondere Rotationsgeschwindigkeit oder allgemein die Relativgeschwindigkeit zischen Werkzeug und Werkstück und/oder die Anstellkraft kann demnach in Abhängigkeit von Spektrum und Intensität des Schalls geregelt werden.In a preferred embodiment, it may be provided to metrologically record and analyze sound generated during the grinding process, in particular with regard to its spectral frequency components and / or intensities, in particular in dependence thereon the process parameters such as temperature and / or friction force and / or travel paths and / or rotational speed etc. to regulate and / or control. This may be acoustic or airborne sound or structure-borne noise. For it has been shown that below a plasticization reached the sound emission is different in terms of spectrum and intensity than in a sufficient plasticization or at too high a temperature. In particular, rotational speed or generally the relative speed hiss tool and workpiece and / or the contact force can therefore be controlled depending on the spectrum and intensity of the sound.

Ebenso ist es möglich, die Temperatur berührungslos zu messen, z. B. pyrometrisch, um eine optimale Einregelung der Betriebsparameter zu erzielen.It is also possible to measure the temperature without contact, z. B. pyrometrically, in order to achieve optimum control of the operating parameters.

Zur Erzielung einer bereichsweise unterschiedlichen Plastifizierung des Materials kann eine lokale Kühlung oder Erwärmung, insbesondere durch einen Fluidstrom, z. B. Luftstrom erfolgen, die lokal der Erwärmung durch die Reibung entgegenwirkt oder diese unterstützt.To achieve a partially different plasticization of the material, a local cooling or heating, in particular by a fluid flow, for. B. air flow, which locally counteracts or supports the heating by the friction.

Weiterhin kann auch durch die lokale Anwendung des Reibens, Plastifizierens und der Umformung des plastifizierten Materials eine lokale Kornänderung, insbesondere Kornfeinung und/oder Härteänderung im Material erzeugt werden. Es besteht so eine Möglich, die Rahmen dieser Erfindung geänderten Bereiche eines Werkstücks nachträglich einer weiteren, insbesondere andersartigen Umformung zu unterziehen.Furthermore, a local grain change, in particular grain refining and / or hardness change in the material can also be generated by the local application of the grinding, plasticizing and forming the plasticized material. There is thus a possibility of subsequently subjecting the scope of this invention to changed areas of a workpiece to another, in particular different, shaping.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den nachfolgenden Figuren dargestellt. Es zeigen:Embodiments of the invention are illustrated in the following figures. Show it:

1: Eine Anwendung der Umformung durch axiale Bewegung eines Werkzeuges relativ zum Werkstück 1 : An application of forming by axial movement of a tool relative to the workpiece

2: Formungsstadien bei radialer und axialer Bewegung eines nicht dargestellten Werkzeugs. 2 : Forming stages in radial and axial movement of a tool, not shown.

3: Die Schallemission bei der Bearbeitung 3 : The sound emission during processing

Die 1 zeigt in den Teilabbildungen a bis c und d bis f zwei verschiedene Anwendung des Verfahrens.The 1 shows in the submaps a to c and d to f two different application of the method.

Gemäß 1a) wird ein Hohlzylinder 1 als Werkstück in Rotation versetzt und ein Werkzeug 2, hier als Scheibe mit mittigem Vorsprung in axialer Richtung an die Stirnseite des Werkstücks 1 angestellt, wie es 2 zeigt. Durch die Reibung entsteht stirnseitig eine Zone 3 von plastifizierten Material aufgrund der Temperaturerhöhung. Durch eine axial wirkende Kraft F entlang oder parallel zur Drehachse 4 wird eine radial aufstehende Materialanhäufung 6 erzielt, die ggfs auch mit einem weiteren in radialer Richtung angestellten Werkzeug 5 bearbeitet, d. h. geformt werden kann, z. B. um einen Flansch 6 zu bilden. Das Werkzeug 5 kann in diesem Fall, sowie auch mit allgemeiner Gültigkeit auch als Rolle, insbesondere gebremste oder auch angetriebene Rolle ausgebildet sein.According to 1a) becomes a hollow cylinder 1 rotated as a workpiece and a tool 2 , here as a disc with a central projection in the axial direction to the front side of the workpiece 1 hired as it is 2 shows. The friction creates a zone on the front side 3 of plasticized material due to the increase in temperature. By an axially acting force F along or parallel to the axis of rotation 4 becomes a radially rising material accumulation 6 achieved, if necessary, with another hired in the radial direction tool 5 edited, ie can be shaped, for. B. a flange 6 to build. The tool 5 can be designed in this case, as well as with general validity as a role, in particular braked or driven roller.

1d) zeigt als rotiertes Werkstück 1 eine Platte, an die in axialer Richtung ein Werkzeug 2 angestellt wird. Hier kann die Platte zwischen zwei Drehaufnahmen 7a, 7b eingespannt sein, wobei die rechte Aufnahme 7b eine Negativform und damit ein formdefinierendes Gegenlager 12 darstellt. Durch das Reiben wird ein rotierender plastifizierter Bereich 3 erzeugt, wobei dieses Material durch axiale Bewegung auf die Negativform 7b bzw. 12 zugeschoben wird und sich außen an die Negativform anlegt, so dass das Material exakt diese Form erhält. 1d) shows as a rotated workpiece 1 a plate to which in the axial direction a tool 2 is hired. Here is the plate between two shooting shots 7a . 7b be clamped, with the right shot 7b a negative mold and thus a shape-defining counter bearing 12 represents. The rubbing becomes a rotating plasticized area 3 produced, this material by axial movement on the negative mold 7b respectively. 12 is pushed and creates the outside of the negative mold, so that the material receives exactly this shape.

2 zeigt Umformungsstadien bei der Umformung eines zylindrischen Hohlprofils als Werkstück 1, welches ebenso in Rotation versetzt wird, z. B. in einer Drehmaschine. 2 shows transformation stages in the forming of a cylindrical hollow profile as a workpiece 1 , which is also rotated, z. B. in a lathe.

An der markierten Stelle 8 wird in radialer Richtung ein nicht gezeigtes Werkzeug an das Werkstück 1 angestellt, welches durch Reiben an der Stelle 8 eine ringförmige Zone von plastifizierten Material an dieser Stelle erzeugt. Es werden nun die beiden links und rechts vom Werkzeug, bzw. von der Reibzone angeordneten Teil 1a und 1b des Werkstücks gleichzeitig oder auch nacheinander in axialer Richtung gemäß den Pfeilen aufeinander zu bewegt, so dass das plastifizierte Material in der Reibzone gestaucht wird und in radialer Richtung ausweicht, nämlich sowohl linksseitig als auch rechtseitig vom Werkzeug und jeweils in radialer Richtung aufstehende Materialanhäufungen 9 bildet. Durch ein Anstellen des Werkzeugs in axialer Richtung an jeweils diese beiden Anhäufungen 9, insbesondere nur in einem oberen, d. h. radial außen liegenden Bereich wird jeweils dieser Bereich durch Reibung plastifiziert und kann in Richtung auf die benachbarte Anhäufung 9 zu verschoben werden. Es bildet sich so eine geschlossene zylindrische Mantelfläche 10 um das ursprüngliche hohlzylindrische Werkstück 1 herum, so dass im Werkstück 1 eine ringförmige umlaufende Kammer 11 gebildet ist. Solche Kammern können auch mehrfach sowohl axial als auch radial nebeneinander liegend erstellt werden.At the marked place 8th In the radial direction, a tool, not shown, is attached to the workpiece 1 employed, which by rubbing in the place 8th produces an annular zone of plasticized material at this location. It will now be the two left and right of the tool or arranged by the friction zone part 1a and 1b the workpiece simultaneously or sequentially in the axial direction according to the arrows moves toward each other, so that the plasticized material is compressed in the friction zone and evades in the radial direction, namely both left side and right side of the tool and each upstanding in the radial direction material accumulations 9 forms. By hiring the tool in the axial direction to each of these two clusters 9 , In particular, only in an upper, ie radially outer region each of this area is plasticized by friction and can in the direction of the adjacent cluster 9 to be moved. It thus forms a closed cylindrical surface 10 around the original hollow cylindrical workpiece 1 around, leaving in the workpiece 1 an annular circumferential chamber 11 is formed. Such chambers can also be created several times both axially and radially lying side by side.

3 zeigt eine realisierte Prozessüberwachung. Im oberen Bereich ist die z. B. mit einem Mikrofon aufgenommene Schallintensität gegen die Zeit dargestellt. Erkennbar ist, dass zu Beginn des Reibens, wenn noch keine genügende Plastifizierung bzw. genügend hohe Temperatur erzielt ist eine laute Schallemission verzeichnet wird, hier im Bereich a). Das zugehörige Frequenzspektrum, das z. B. durch Fouriertransformation errechnet werden kann zeigt für diesen Fall, besonders im hochfrequenten Bereich eine signifikant andere Form des Spektrums, im Vergleich zum Bereich b), wenn eine ausreichende Plastifizierung erzielt wurde. Diese beiden Bereiche lassen sich demnach gut akustisch unterscheiden, so dass eine Regelung der Prozessparameter anhand der Schallemission, insbesondere in Abhängigkeit der Intensität und/oder der Frequenzanteile erfolgen kann. Auch der Bereich c) liegt ausserhalb optimaler Bedingungen und erzeugt hochintensive spektrale Spitzen im Frequenzspektrum. 3 shows a realized process control. In the upper area is the z. B. recorded with a microphone sound intensity against time. It can be seen that at the beginning of the rubbing, when no sufficient plasticization or sufficiently high temperature is achieved, a loud noise emission is recorded, here in the range a). The associated frequency spectrum z. B. can be calculated by Fourier transformation shows for this case, especially in the high-frequency range, a significantly different form of the spectrum, compared to the range b), if a sufficient plasticization was achieved. Accordingly, these two ranges can be distinguished acoustically well, so that a regulation of the process parameters on the basis of the sound emission, in particular as a function of the intensity and / or the frequency components, can take place. Also, the range c) is outside optimal conditions and produces high-intensity spectral peaks in the frequency spectrum.

Claims

Method for processing at least one workpiece ( 1 ) by means of at least one tool ( 2 ), in which at least one workpiece ( 1 ) and at least one tool ( 2 ) are brought into frictional contact and by a relative movement between the at least one workpiece ( 1 ) and the at least one tool ( 1 ) in the friction zone ( 3 ) and / or in the friction zone ( 3 ) surrounding areas, a temperature increase of the material of the at least one workpiece ( 1 ) at least until the plasticization of the material of the at least one workpiece ( 1 ), characterized in that plasticized material of the at least one workpiece ( 1 ), in particular during the continuous friction movement, by movement of the at least one tool ( 2 ) relative to the at least one workpiece ( 1 ) on the at least one workpiece ( 1 ) is repositioned to build a shape of the at least one workpiece that is at least locally deviating from the original workpiece shape ( 1 ).

A method according to claim 1, characterized in that by the movement one of an inner and / or outer surface of the at least one workpiece ( 1 ) at least locally projecting material accumulation ( 9 ) is generated, in particular in the nature of an at least local accumulation of material ( 9 ).

Method according to one of the preceding claims, characterized in that for generating a friction movement, the at least one workpiece ( 1 ) and / or the at least one tool ( 2 ) is moved, in particular about a rotation axis ( 4 ) is rotated at least partially, wherein by a relative movement between the workpiece ( 1 ) and tools ( 2 ) a tool ( 2 ) to a workpiece ( 1 ) is made radially and / or tangentially and / or axially.

Method according to claim 3, characterized in that the at least one workpiece ( 1 ) about a rotation axis ( 4 ) is rotated, in particular continuously rotating or oscillating over a predetermined angle.

Method according to claim 4, characterized in that the at least one tool ( 2 ) to the at least one rotating workpiece ( 1 ) is made axially and / or radially and / or tangentially and plasticized material of the workpiece ( 1 ) at least partially into an area in the direction of engagement in front of the at least one tool ( 2 ) and / or at least partially in an area in the direction of adjustment next to the at least one tool ( 2 ) is relocated.

Method according to one of the preceding claims 3 to 5, characterized in that by movement of the laterally in the axial direction of the at least one tool ( 2 ) arranged rotating part ( 1a . 1b ) of the at least one workpiece ( 1 ) in the axial direction on a tool ( 2 ) to one in the axial direction laterally next to the tool ( 2 ) arranged and in the radial direction upstanding material accumulation ( 9 ) is produced.

A method according to claim 6, characterized in that a radially upstanding material accumulation ( 9 ) by moving the at least one tool ( 2 ) in the axial and / or radial direction is at least partially plasticized by friction or remains and / or further deformed, in particular for the formation of a further axially and / or radially extending region or in that a radially accumulating material accumulation ( 9 ) by axial movement of at least one part ( 1a . 1b ) of a workpiece ( 1 ) to another radially accumulating material ( 9 ), one between the accumulations of material ( 9 ) lying area previously plasticized.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that by axial and / or radial movement of a tool ( 2 ) and repositioning of plasticized material quantities a lateral surface ( 10 ), in particular a cylindrical, conical, concave or convex outer surface ( 10 ), in particular which at least two adjacent radially extending material accumulations ( 9 ) connects.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that by multiple generation of radially rising material accumulations ( 9 ) and their at least partial deformation in the axial and / or radial direction at least one rotating in the direction of rotation chamber ( 11 ) within at least one workpiece ( 1 ), in particular within at least one rotationally symmetrical workpiece ( 1 ) is produced.

A method according to claim 9, characterized in that a plurality of rotating in the direction of rotation chambers ( 11 ) are generated, which are arranged axially and / or radially side by side / are.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that a generated by displacement of the plasticized material radially and / or axially open profile shape of the workpiece ( 1 ) is filled with a filler / filler before closing by further displacement of plasticized material.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that plasticized material of the at least one workpiece ( 1 ) by moving a tool ( 2 ) to a shape-defining abutment ( 12 ) is pushed.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the radial and / or axial movement of a tool ( 2 ) as a function of the rotational angle position of the at least one rotating workpiece ( 1 ) takes place, in particular for the creation of eccentric forms of at least one workpiece ( 1 ).

Method according to one of the preceding claims, characterized in that for monitoring process parameters, in particular for monitoring the temperature of the material of the at least one workpiece ( 1 ) the sound produced during the grinding spread is measured and analyzed, in particular with regard to its spectral frequency components and intensities.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that for monitoring process parameters axial and / or radial travel paths of tool ( 2 ) and / or workpiece ( 1 ) or between the workpiece ( 1 ) and tools ( 2 ) acting forces or on the workpiece ( 1 ) prevailing temperatures are recorded and evaluated.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that to achieve partially different plasticization of the material local cooling or heating is carried out in particular by a fluid flow locally counteracts the heating by the friction or supports them.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that a local grain change, in particular grain refining and / or hardness change in the material is generated by the local application of the grinding, plasticizing and forming the plasticized material, in particular after which the changed regions of another, in particular different Be subjected to reshaping.