Produktionsverfahren

Überschreiten der Zugfestigkeit des Werkstoffs oder Ziehkantenradius zu klein.

Zur Vermeidung: Ziehkantenradius größer wählen, anderen Werkstoff wählen, geringere Ziehtiefe

1. Durchmesser d₀ verringert sich proportional zur steigenden Ziehtiefe S₀=S₁
2. Faltenbildung kann durch eine höhere Niederhalterkraft verhindert werden, um in den Arbeitsbereich zu gelangen

Sie dienen zur Steuerung des Stoffflusses unter dem Niederhalter.

1. Für Großwerkzeuge, insbesondere für unregelmäßig geformte eckige Ziehteile wie z. B. Karosserieteile. Werden an den Stellen angeordnet, an denen der Werkstoff zu leicht über die Ziehkante gleiten würde Durch die mehrmalige Umlenkung des Bleches im Flansch wird dem Blech an den jeweiligen Stellen ein örtlicher Widerstand entgegengesetzt.

Da sich die Blechdicke beim Tiefziehen im Mittel nicht verändert, bleibt bei einfachen rotationssymmetrischen Ziehteilen außer dem Volumen auch die Oberfläche von Platine und Fertigteil gleich groß. Deshalb kann man aus den Teilflächen mit Hilfe der Guldin- Regel den Platinendurchmesser D0 berechnen. Für ein zylindrisches Ziehteil der Höhe h und des Durchmessers d ohne Bodenrundung ergibt sich

Im Gegensatz zum reinen Tiefziehen, bei dem eine Wandstärkenänderung unbeabsichtigt ist, wird Abstreckziehen für Werkstücke eingesetzt, die im Zargenbereich eine geringere Wandstärke haben müssten als im Bodenbereich.

Man hat beim Streckziehen keine gestauchte Zone, welche zurückfedern kann.

siehe Bild!

Zur Bewertung der Zerspanbarkeit können folgende Grössen herangezogen werden:

– Zerspankraft

– Standzeit (bzw. Standweg, -menge etc.)

– Oberflächengüte des Werkstücks

– Spanfor

Fliesspan

Lamellenspan

Scherspan

Reissspan

Die Spanart, die beim Zerspanvorgang entsteht, hängt neben den Prozessbedingungen stark von der Verformbarkeit des Werkstoffes (Anteil der plastische Verformung) ab. Dabei erzeugt z.B. ein weicher Werkstoff wie CK53 eher einen Fließspan, während ein spröder Werkstoff zu einem Bröckelspan oder Scherspan neigt.

siehe Bild!

siehe Bild!

Pc = Fc ⋅vc [W]

siehe Bild!

Wärmezentren sind mit den Verformungszentren identisch, d.h. Wärmequellen sind die Scherzonen und die Reibungszonen

Adhäsion,

Abrasion,

Diffusion,

Oxidation,

Mechanische & thermische Überbeanspruchung

siehe Bild!

Geringe Diffusions- und Adhäsionsneigung:

gegenüber dem Werkstückwerkstoffen

Oxidationsbeständigkeit:

Hoher Widerstand gegen Oxidation

Warmfestigkeit:

Hohe Härte über die Temperatur

Hohe Verschleißfestigkeit:

Widerstand gegen Abtrag beim Schneidprozess 

Reproduzierbares Verschleißverhalten:

Möglichst lineare Verschleißzunahme

Biegefestigkeit und Zähigkeit:

Widerstand gegen Rissbildung, wichtig bei Wechselbelastung, mit zunehmender Härte nimmt leider die Zähigkeit ab 

Härte und Druckfestigkeit:

WZ muss härter sein als WS (=> Schneidfähigkeit)

Kantenfestigkeit:

-

Temperaturwechselbeständigkeit:

Vermeidung von Rissbildungen durch Materialermüdung infolge starker Temperaturschwankungen

- Eingeschränkte Warmfestigkeit durch Diffusionsneigung des Wolframkarbids,

- Daher nicht geeignet für weiche Stahlwerkstoffe

cBN (Kubisches Bornitrid)

Eigenschaften

- cBN (kubisches Bornitrid) ist das zweithärteste bekannte Material

Anwendungsgebiete

- Gehärteter Stahl und gehärtete Gusseisenwerkstoffe

- Gusswerkstoffe

- In Sonderbereichen:

– Nichtrostender Stahl M10-M40

– Stahl und Stahlguss P01-P20

Vom synthetischen Diamant unterscheidet es sich durch seine höhere thermische Stabilität.

Nachteilig wirken sich ihre geringe Zähigkeit und die geringe Toleranz gegenüber raschen Temperaturwechseln aus. Oxidkeramik "springt" bei schlagartiger Abkühlung, z. B. durch Kühlschmiermittel.

Gussbearbeitung im kontinuierlichen Schnitt und meist ohne Verwendung von Kühlschmierstoff

PA-CVD (Plasmaaktiviertes-CVD)

MT- CVD (Mitteltemperatur-CVD)

PVD   CVD   Die Verfahren unterscheiden sich in der Temperatur und im Druck die beim Beschichten herscht. ggf.noch Folie 58  

Zweck: – Vermeidung von Verschleiß durch Abrasion, Adhäsion, Diffusion, Oxidation – Unterbindung des Kontaktes zwischen Werkstoff und Werkzeug   -> Reduktion des Werkzeugverschleiß – Beschichtungen vermeiden Verschleiß durch: - Steigerung der Verschleißfestigkeit (Hartstoffschicht) - Verminderung der Adhäsionsneigung - Wirkung als Diffusionssperre - Steigerung der thermischen und chemischen Stabilität -> Beschichtungen dürfen den Grundwerkstoff nicht schwächen -> verschleiß- und biegefeste Werkzeuge möglich  

Kühlen

Schmieren

Späneabfuhr

Unter einer Emulsion versteht man ein fein verteiltes Gemisch zweier normalerweise nicht mischbarer Flüssigkeiten ohne sichtbare Entmischung. Beispiele für Emulsionen sind zahlreicheKosmetika, Milch oder Mayonnaise.

eine Emulsion ist ein mit Wasser gemischter Kühlschmierstoff.

siehe Bild!

Umwelt

Kosten

Geringerer Einsatz von KSS (20-50ml pro Prozessstunde)

KSS gelingt durch die Kanäle in den Werkzeugen direkt an die Schneiden.

 > 70 bar: Hochdruck-KSS-Zufuhr (JAC) 

- Steigerung der Produktivität von Fertigungsprozessen. - Automatisierung von Fertigungsprozessen erfordert hohe Prozesssicherheit. - Steigerung der Prozesssicherheit durch reproduzierbare WZ-Standzeiten, Spanbruch und sicheren Spanabtransport. - Gezielter Einsatz der Hochdruck-KSS-Zufuhr ist nur mit genauer Kenntnis der wissenschaftlichen und physikalischen Zusammenhänge möglich   

-> Drehbearbeitung

- Steigerung der Produktivität von Fertigungsprozessen. - Automatisierung von Fertigungsprozessen erfordert hohe Prozesssicherheit. - Steigerung der Prozesssicherheit durch reproduzierbare WZ-Standzeiten, Spanbruch und sicheren Spanabtransport. - Gezielter Einsatz der Hochdruck-KSS-Zufuhr ist nur mit genauer Kenntnis der wissenschaftlichen und physikalischen Zusammenhänge möglich   

-> Drehbearbeitung

• Stirnplanfräsen

Werkstückoberfläche wird von der Stirnseite des Werkzeugs erzeugt 

• Umfangsplanfräsen

Werkstückoberfläche wird von den Umfangsschneiden des Werkzeugs erzeugt 

• Stirn-Umfangsplanfräsen

Kombination, gleichzeitige Herstellung zweier Werkstückflächen durch Umfangs- und stirnseitige Nebenschneiden 

Anwendung???

                                      Gleichlauf           Gegenlauf

Quetschen                      -                          +

Oberflchächenqualität      +                          -

Rattern/ Vibrationen        -                          +

Spannkräfte                   -                          +

Tauchfräsen (Plunging)

Vorschub in axialer Richtung
Kräfte in Spindelrichtung
kleinere radiale Kräfte
geringere Werkzeugverbiegung 

Definition:

Bohren ist Spanen mit kreisförmiger Schnittbewegung, bei dem die Drehachse des Werkzeugs  und die Achse der zu erzeugenden Innenfläche identisch sind und die Vorschubbewegung in Richtung dieser Achse verläuft.

• Lassen sich Bohrungen bis zu einem Durchmesser/Bohrlängen-Verhältnis von 1/10 mit herkömmlichen Spiralbohrern bearbeiten, so erfordert die Herstellung von längeren Bohrungen ein spezielles Verfahren, das Tiefbohren. 

• Dabei können Bohrungstiefen bis zum 200fachen, unter eingeschränkten Bedingungen auch des 300fachen des Bohrungsdurchmessers, und das bei hoher Oberflächengüte und Toleranzen bis H6, gebohrt werden. 

• Für das Tiefbohren sind drei Bohrsysteme charakteristisch:

1. Das Einlippen-.
2. das BTA- und
3. Das Ejektor- Tiefbohrverfahren
4.  

Drehen

Beim innendrehen tiefer Konturen können jedoch auf Grund der langen Auskraglänge der Innendrehwerkzeuge Stabilitätsprobleme auftreten. Deshalb sind bei der Wahl der Schnittwerte die Auskraglänge und der Schaftdurchmesser, der abhängig von der Größe der zu bearbeitenden Kontur ist, zu berücksichtigen.