Fertigung Fh

Karteikarten zum Fach Fertigung der Jade-Hochschule

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Thore Brodersen

Thore Brodersen

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Flashcards 141
Language Deutsch
Category Technology
Level University
Created / Updated 28.05.2013 / 27.12.2021
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Bei Gussteilen werden i.d.R. feinkörnige Gefüge angestrebt. Welche Vorteile haben diese und wie erreicht man in der Praxis ein feines Korn? 

 

 

- hat höhere Festigkeit,Dehnung, Zähigkeit


Ein feinkörniges Gefüge wird durch eine schnelle Abkühlgeschwindigkeit erreicht

 

 

Bei Gussteilen aus Metall findet man häufig einen Grat. (... ebenso bei Spritzgussteilen aus Kunststoff). Worauf ist dieser zurückzuführen? Gibt es bei Feingussteilen einen Grat?

 

 

Er entsteht hauptsächlich durch eine ungenügende und/oder ungleichmäßige Schließkraft der Druckgießmaschine.

Beim Feingießen kann dies nicht passieren, da wir dort mit einer bereits geschlossenen Form Arbeiten ( Wachsform usw) 

 

 

Was versteht man unter Gussputzen? 

 

 

Die Reinigung der Gusswaren von Oxydschichten, Gußhaut, Gießgrat, Formsand, usw. 

 

 

Wie werden innere Hohlräume in Gussteilen praktisch realisiert? Erläutern sie ihre Antwort mit
einer Skizze.

 

 

Hohlräume werden durch Kerne innerhalb der Gießformen realisiert: 

 

 

Was sind Lunker? Wodurch entstehen Lunker in Gussstücken? 

 

 

 

Durch die Erstarrung des Metalls entstehen Hohlräume, welche Lunker genannt werden. Man unterscheidet zwischen Außenlunker, Innenlunker und Einfallstellen 

 

 

Was versteht man unter dem Begriff gerichtete Erstarrung? Nennen Sie ein typisches Bauteil, das auf diese Weise hergestellt wird und erläutern Sie die Vorteile eines solchen Gefüges. 

 

 

Bei der gerichteten Erstarrung wird der Erstarrungsfortschritt zum Speiser hin gerichtet. Das bedeutet, dass die vom Speiser weiter entfernten Gussbereiche eher erstarren, als die nah am Speiser liegenden Gussbereiche. Dadurch können sehr Dichte Gussteile hergestellt werden. 

 

Beispiel: Turbinenschaufeln 

 

Was bedeuten die Bezeichnungen GJL-250 und GJS-600? 

 

 

GJL-250 = Gusseisen mit Lamellengraphit Zugfestigkeit (Rm) 250 N/mm2

GJL-600= Gusseisen mit Kugelgraphit Zugfestigkeit (Rm) 600 N/mm2 

 

 

Nennen Sie die grundlegenden Fertigungsschritte bei der pulvermetallurgischen Herstellung von Bauteilen?

 

 

- Formgebung 

- Pressen

- Sintern

- Nachbehandlung 

 

 

Aus welchen Gründen werden Bauteile pulvermetallurgisch hergestellt? 

 

 

  • Extrem hoher Verschleißwiderstand

  • Hohe Druckfestigkeit

  • Hohe Zähigkeit

  • Hohe Korrosionsbeständigkeit

  • Einfache Hochglanzpolierbarkeit

  • Beste Schleifbarkeit 

 

 

Welche Verfahren gibt es zur Herstellung von Metallpulvern? 

 

 

  • Mechanische Verfahren: (Zermahlen in einer Mühle oder Zerstäuben einer Metallschmelzen)

  • Physikalische Verfahren :(Verdampfen des Metalls und anschließende Kondensation,

    Zerstäuben des Metalls in einem Lichtbogen)

  • Chemische Verfahren :(Reduktionsverfahren, Carbonylverfahren)

  • Elektrolytische Verfahren  :(In einem elektrolytischen Bad wird das Metall als Pulver an der

    Kathode niedergeschlagen) 

 

 

Nennen Sie einen Werkstoff, der ausschließlich pulvermetallurgisch hergestellt wird.

 

Hartmetall aus Keramik und Metall 

 

 

Welche Vorgänge laufen beim Sintern ab? Wie hoch sind etwa die Sintertemperaturen bei Fe- Werkstoffen? ... bei Hartmetall? 

 

 

  1. Schritt: Verdichtung des Grünlings

  2. Schritt: Verringerung der Porosität

  3. Schritt: Steigerung der Festigkeit durch Oberflächendiffusion zwischen

    den Partikeln

  4. Schritt: Bei hoher Maßgenauigkeit erfolgt noch ein eine Kalibrierung desWerkstoffes. Dabei wird das quasi fertige Werkstück noch einmal unter

    hohem Druck in eine Form gepresst 

 

 

 

Was versteht man unter Flüssigphasensintern? 

 

 

 

Beim Flüssigphasensintern muss mindestens eine Komponente einen geringen

Schmelzanteil bilden.

Eine andere Möglichkeit bietet das Viskose Fließen, dabei muss jedoch ein großer

Schmelzanteil gebildet werden. 

 

 

Nennen Sie einige Bauteile, die i. Allg. pulvermetallurgisch hergestellt werden.

 

 

Alle Werkstoffe die durch Schmelzmetallurgie nicht hergestellt werden könne. Zum Beispiel Eisen und Bronze im Sinterlager 

 

 

Beschreiben Sie das PM-Spritzgießen.

Beim Pulverspritzgießen wird ein mit einem Binder versehenes Metal oder Keramikpulver in einem Spritzgussprozess verarbeitet. Der Binder wird anschließend entfernt. Hierdurch ist es möglich, komplex geformte Teile in größeren Stückzahlen mit sehr geringen Toleranzen herzustellen.

 

Wo liegen die Vorteile des PM-Spritzgießens verglichen mit der "normalen" PM. 

 

 

Es können komplexe Formen in größeren Stückzahlen mit sehr geringen Toleranzen hergestellt werden 

 

 

in welche 6 Hauptgruppen werden die Fertigungsverfahren nach DIN 8580

eingeteilt? 

 

 

Hauptgruppe 2, Umformen (DIN 8582): In welche 5 Gruppen werden die verschiedenen Verfahren eingeteilt? Welches ist das Einteilungsmerkmal?

 

  1. Druckumformen 
  2. Zugdruckumformen 
  3. Zugumformen 
  4. Biegeumformen 
  5. Schubumformen 
  6. Die Einteilung erfolgt nach der Beanspruchungsart 

 

Was bedeutet Umformen, wie ist Umformen definiert?

 

Umformen nennt man das Fertigen eines Werkstücks durch bildsame (plastische) Änderung der Form eines vorgegebenen festen Körpers.

 

Nennen Sie einige allgemeine Vorteile des Umformens?

 

  • Der eigene Werkstoff wird weitgehend ausgenutzt ( kein Werkstoffverlust durch Späne; Werkstoffausnutzung >60%)
  • Kurze fertigungszeiten
  • Bei Kaltumformung kann eine Maßgenauigkeit bsi ca. IT 9 erreicht werden.

 

Worin besteht der Unterschied zwischen Kalt- und Warmumformung?

 

  • Kaltumformen: Umformen ohne Anwärmen des Rohlings,
  •  Warmumformen: Umformen mit Anwärmen des Rohlings 1). 

 

 

Wie ist der Umformgrad φ definiert? (Skizze)

 

Der Umformgrad ist eine Formänderungskenngröße, mit der die bleibende geometrische Veränderung eines Werkstücks beim Umformprozess erfasst werden kann. Der Umformgrad wird beispielsweise zur Berechnung des Kraft- und Arbeitsbedarfs zwecks Maschinenauswahl verwendet

 

Wie ist die Formänderungsfestigkeit oder Fließspannung kf definiert? (Skizze)

 

 

Def.: Die Fließspannung kf ist die Normalspannung, die bei einem einachsigen Spannungszustand zum erreichen bzw. bei vorangegangener Formänderung zum aufrechterhalten des plastischen Zustandes notwendig ist

 

Was ist eine Fließkurve? Wofür braucht man Fließkurven? Mit welcher Näherungsfunktion können Fließkurven mathematisch ausgedrückt werden?

 

 

Die Fließkurve stellt den Zusammenhang zwischen Fließspannung und Umformgrad dar.

Die Fließspannung ist ein Maß für die benötigte Kraft pro Flächeneinheit (Druck), um einen Körper plastisch zu verformen.

Zur mathematischen Näherung werden Potenzfunktionen verwendet!!!!!

 

Welche Verfahren unterscheidet man beim Druckumformen?

 

  • Walzen
  • Freiformen (Freiformschmieden)
  • Gesenkformen (Gesenkschieden)
  • Eindrücken
  • Durchdrücken 

 

In welchem Temperaturbereich erfolgt etwa das Warmwalzen von Stahl?

 

Ca. 1200°C

 

 Welche Vorteile hat das Kaltwalzen im Vergleich zum Warmwalzen (in Bezug auf Maßgenauigkeit und Oberflächenqualität)?

 

 

Kaltwalzen hat eine höhereMaßgenauigkeit und eine höhere Oberflächenqualität als das Warmwalzen. Beim Warmwalzen bildet sich auf der Oberfläche eine Zunderschicht und durch das Abkühlen können Maße nicht so genau eingehalten werden.

 

 

Wie ist ein Duo-, wie ein Quartogerüst aufgebaut? (Skizze)

Skizze

 

Schrauben werden in der Massenfertigung meist durch Kaltumformen hergestellt, auch die Gewinde. Welche besonderen Vorteile haben gewalzte gegenüber spanend hergestellten Schrauben bzw. Gewinden?

 

Falls die Genauigkeitsanforderungen nicht zu hoch sind, ist das walzen von Gewinden häufig wirtschaftlicher als eine spanende Gewindeherstellung.
V orteile:

  • kalt verfestigte Gewindeflanken 
  • nicht unterbrochener Faserverlauf 
  • gute Oberfläche (pressblanke) 
  • kleiner Reibungskoeffizient 
  • erhöhte Dauerfestigkeit 
  • ausreichende Genauigkeit 
  • erhebliche Werkstoffeinsparungen gegenüber dem Spanen 
  • minimale Fertigungszeit auf Automaten 
  •  

 

Was sind kennzeichnende Merkmale des Freiformens (Freiformschmieden) und des Gesenkformens (Gesenkschmieden)? (Erläutern und Skizze) 

 

Skizze

 

Was versteht man bei einem Schmiedegesenk unter dem Begriff "Gravur"?

 

Die in das Gesenk vom Formbauer eingebrachte Gravur bestimmt die Form des fertigen Schmiedeteils 

 

 

Ordnen Sie der untenstehenden Prinzipskizze des Gesenkschmiedens mit Grat die folgenden Begriffe zu: Obergesenk, Untergesenk, Grat, Gratbahn, Gratspalt, Gratmulde, Werkstück. 

 

Skizze

 

Das Gesenkschmieden ist ein typisches Verfahren der Massenfertigung (z. B. Teile für die Automobilindustrie). Warum? 

 

 

  1. Im Vergleich zum Freiformschmieden verfügt das Gesenkschmieden über eine präzise Größe, geringere maschinelle Bearbeitung und eine angemessenere Verteilung von faserigem Gewebe. All diese Vorteile können die Lebensdauer der Schmiedeteile verbessern.
  2. Das Gesenkschmieden hat höhere Produktivität, einfachere Bedienung, und man kann die Mechanisierung und die Automatisierung leicht durchführen.

 

Fließpressen: Ordnen Sie dem Bild die Begriffe Vorwärts-, Rückwärts-, kombiniertes Fließpressen zu. Worauf beziehen sich diese Begriffe?

 

  • Rückwärts-Fleißpressen → Materialfluss entgegen der Stempelbewegung
  • V orwärts-Fließpressen → Materialfluss in Richtung der Stempelbewegung
  • Quer-Fließpressen → Materialfluss quer zur Stempelbewegung
  • kombiniertes Fließpressen → Kombination der obigen

 

Beim Fließ- und Strangpressen ist die Schmierung von großer Bedeutung. Warum? Nennen Sie übliche Schmiermittel für das Fließpressen von Stahl und von NE-Metallen. 

 

 

Schmierung und Weichglühen ermöglichen größere Umformgrade. So können auch weniger fließfähige Werkstoffe eingesetzt werden.

Im Film: Phosphatieren (Zinkphosphat) zur Reibungsverminderung 

 

 

Das Tiefziehen ist das wichtigste Verfahren der Blechumformung. Beschreiben Sie das Verfahren mithilfe einer Skizze. 

 

 

Verfahren der Zug-Druck-Umformung (spanlos). Ein ebenes Blech–jenachWerkstoffaucheineFolieoder Platte, eines Ausschnittes oder Abschnittes – wird durch Dehnen und Stauchen ohne beabsichtigte Änderung der Blechdicke in einen Hohlkörper umgeformt.

Ist das wichtigste Verfahren der Blechumformung

Faltenvermeidung:

  • ausreichende Kraftwirkung auf den Flansch durch
    den Niederhalter 
  • Einhaltung der zur Vermeidung von Falten
    erforderlichen Druckspannung 

 

Das Tiefziehen gehört zur Gruppe der Zugdruckumformverfahren. Skizzieren Sie schematisch, wo beim TZ z. B. einer Blechronde Zug- und Druckspannungen vorliegen. 

 

skizze

 

Wodurch wird die Tiefziehtauglichkeit eines Werkstoffs ausgedrückt?  Ziehverhältnis β bzw. Grenzziehverhältnis βmax. Siehe Tabelle unten. 

 

 

Durch das Verhältnis des Anfangsdurchmessers zum Enddurchmesser

 

Wie ist das Ziehverhältnis definiert?

 

 

β = D/d1

 

Beschreiben Sie das Innenhochdruckumformen (IHU). Skizze. Nennen Sie Bauteilbeispiele, die durch IHU hergestellt werden. (schwierig geformte rohrartige Werkstücke, die sonst aus mehreren Teilen gefertigt werden. Wirtschaftlich nur bei großen Stückzahlen z. B. Automobilindustrie, da Anlagen sehr aufwändig und teuer. Beispiele: Abgassysteme, Achsteile aus rohrförmigem Halbzeug, Dachsäulen usw.)

 

skizze