A. Herbert Fritz Günter Schulze Fertigungstechnik

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1 A. Herbert Fritz Günter Schulze Fertigungstechnik

2 Springer-Verlag Berlin Heidelberg GmbH

3 A. Herbert Fritz G. Schulze (Hrsg.) Fertigungstechnik Fünfte, neubearbeitete Auflage Mit 780 Abbildungen ~Springer

4 Prof. Dr.-lng. A. HERBERT FRITZ TFH Berlin - University of Applied Seiences - FB VIII Maschinenbau, Verfahrens- und Umwelttechnik Labor für Produktionstechnik Luxemburger Straße Berlin Prof. Dr.-lng. GÜNTER SCHULZE Berlin ISBN Die Deutsche Bibliothek- CIP-Einheitsaufnahme Fertigungstechnik I A. HerbertFritz; G. Schulze (Hrsg.).- 5., neubearb. Aufl.. (VDI-Buch) ISBN ISBN (ebook) DOI / Dieses Werk ist urheberrechtlich geschützt. Die dadurch begründeten Rechte, insbesondere die der Übersetzung, des Nachdrucks, des Vortrags, der Entnahme von Abbildungen und Tabellen, der Funksendung, der Mikroverfilmung oder Vervielfaltigung auf anderen Wegen und der Speicherung in Datenverarbeitungsanlagen, bleiben, auch bei nur auszugsweiser Verwertung, vorbehalten. Eine Vervielfaltigung dieses Werkes oder von Teilen dieses Werkes ist auch im Einzelfall nur in den Grenzen der gesetzlichen Bestimmung des Urheberrechtsgesetzes der Bundesrepublik Deutschland vom 9. September 1965 in der jeweils geltenden Fassung zulässig. Sie ist grundsätzlich vergütungspflichtig. Zuwiderhandlungen unterliegen den Strafbestimmungen des Urheberrechtsgesetzes. Springer-Verlag Berlin Heidelberg 2001 Ursprünglich erschienen bei Springer-Verlag Berlin Heidelberg New Y ork 2001 Die Wiedergabe von Gebrauchsnahmen, Handelsnamen, Warenbezeichnungen usw. in diesem Buch berechtigt auch ohne besondere Kennzeichnung nicht zu der Annahme, daß solche Namen im Sinne der Warenzeichen- und Markenschutz-Gesetzgebung als frei zu betrachten wären und daher von jedermann benutzt werden dürften. Sollte in diesem Werk direkt oder indirekt auf Gesetze, Vorschriften oder Richtlinien (z.b. DIN, VDI; VDE) Bezug genommen oder aus ihnen zitiert worden sein, so kann der Verlag keine Gewähr für die Richtigkeit, Vollständigkeit oder Aktualität übernehmen. Es empfiehlt sich, gegebenenfalls für die eigenen Arbeiten die vollständigen Vorschriften oder Richtlinien in der jeweils gültigen Fassung hinzuzuziehen. Einbandentwurf: Struve & Partner, Heidelberg Satz: Fotosatz-Service Köhler GmbH, Würzburg SPIN: I /3021 gm I 0 - Gedruckt auf säurefreiem Papier

5 Autorenverzeichnis Prof. Dr.-Ing. A. HERBERT FRITZ, Labor für Produktionstechnik an der Technischen Fachhochschule Berlin Abschnitte 2.9, 3.12, 4.2 und Prof. Dipl.-Ing. HANS-DIETER HAAGE, Berlin Abschnitte 2.6, 2.8, 3.9, 3.11, 3.13, 4.8 und 5.8 Prof. Dipl.-Ing. MANFRED KNIPFELBERG, Fachhochschule Braunschweig/Wolfenbüttel Abschnitte und 2.7 Dipl.-Ing. KLAus-DIETER KüHN, Technische Universität Braunschweig Abschnitte 1, 4.1 und Dr.-Ing. GERD RoHDE, Fa. prozess-opti, Owen/Teck Abschnitt 4.7 Prof. Dr.-lng. ÜÜNTER SCHULZE, Berlin Abschnitte , 3.10, 4.9 und 4.10

6 Vorwort VII Vorwort zur fünften Auflage Die Gewichtsreduzierung ist heute das oberste Gebot im Karosseriebau. Hierbei sind nicht nur Leichtmetalle und faserverstärkte Kunststoffe gefragt, auch der traditionelle Werkstoff Stahl bietet erstaunlich hohe Potentiale zum Leichtbau. Mit quetschnaht- oder laserstrahlgeschweißten Stahlfeinblechen hoher Festigkeit sind bei der Umformung von Karosserieteilen Gewichtseinsparungen über 1 0 % zu realisieren. Die steigende Komplexität von Blechformteilen fiihrte zu einer weiteren Verfahrensvariante bei den Umformverfahren, dem Innenhochdruckumformen von Rohren und Platinen. Diese aktuellen Erweiterungen der Umformverfahren sind in der 5. Auflage berücksichtigt. Ebenfalls neu ist das Kapitel Wasserstrahlschneiden. Es findet neben den traditionellen Trenntechnologien wie Sägen, Scheren, Stanzen und thermisches Trennen aufgrund seiner vielen Vorteile in den letzten Jahren verstärkt Eingang in die Praxis. Die Bedeutung der Rapid-Prototyping-Verfahren hat weiter zugenommen. Vom Markt werden schnelle Entwicklungszyklen und innovative Produkte verlangt. Dabei erwarten die Anwender praxistaugliche Musterteile in einer Größe, an die noch vor wenigen Jahren nicht zu denken war. Deshalb wurde auch dieses Kapitel erweitert. Alle anderen Abschnitte sind gründlich durchgesehen und ergänzt worden. So wurden beispielsweise im Kapitel Fügen die elektronischen Schweißstromquellen auf den neuesten Stand gebracht. Bei den Gießverfahren ergaben sich umfangreiche Veränderungen durch die Normenumstellung. Berlin, Januar 2001 A. HerbertFritz Günter Schulze Vorwort zur vierten Auflage Durch die richtige Auswahl der Fertigungsverfahren kann die Wirtschaftlichkeit der industriellen Produktion sowie die Qualität ihrer Erzeugnisse ganz wesentlich beeinflußt werden. Aus diesem Grund verfolgen die Autoren weiterhin ihr vorgegebenes Ziel, den Überblick über die wichtigsten Fertigungsverfahren nach dem heutigen Wissensstand zu aktualisieren. Von verschiedenen Verfahrensvarianten werden die sich oft verschiebenden Grenzen, neue Einsatzmöglichkeiten und die derzeitige Leistungsfähigkeit vergleichend beurteilt. So wurde z. B. zusätzlich zum Kapitel Thermisches Schneiden die "Thermische Entgrat-Methode" (TEM) neu aufgenommen. Das Entgraten von Stahl- und Graugußteilen sowie von Werkstücken aus Nichteisenmetallen, die spanend hergestellt wurden, ist hiermit ohne den Einsatz manueller Schleifarbeiten möglich. Die spangebenden Verfahren wurden durch die Hart-, Hochgeschwindigkeits- und Trockenbearbeitung ergänzt. Durch eingesparte Kühlschmierstoffe kann das Gefährdungspotential für den Menschen und auch für die Umwelt reduziert werden; zudem lassen sich beträchtliche Kosten einsparen. Sinngemäß gilt das auch für die Mikrozerspanung, die als Alternative zu Ätztechnolagien für die Herstellung mikrotechnischer Strukturen bis zu 10 f.lm Größe an Bedeutung gewinnt. Die jüngste Gruppe der aufbauenden (Bauteile generierenden) Fertigungsverfahren sind die Rapid-Prototyping-Verfahren. Die ersten kommerziellen Anwendungen sind erst seit 1988 bekannt. Mit der Aufnahme des Verfahrens "Urformen durch Stereolithographie" wird dieser längst noch nicht abgeschlossenen Verfahrens-Entwicklung zur Herstellung von Prototypen.Rechnung getragen. Diese Verfahren haben sich vom isoliert angewandten Modellbau zum zeitbestimmenden Element in der Produktentwicklungskette gewandelt. Berlin, Juni 1998 A. HerbertFritz Günter Schulze

7 VIII Vorwort Vorwort zur dritten Auflage Die dritte Auflage berücksichtigt den Entwicklungsprozeß in der Produktionstechnik, da einzelne Fertigungsverfahren unter Kosten- und Qualitätsgesichtspunkten ständig untereinander konkurrieren. Beispielsweise haben gegossene Kurbelwellen zu einer Verminderung von Gesenkschmiedeteilen geführt. Andererseits sind viele - aus sehr vielen Teilen zusammengesetzte - Schweißkonstruktionen zu kompakten Schmiedeteilen umgestaltet worden. Die ununterbrochene Flut neu erscheinender EURO-Normen erforderte eine weitgehende Überarbeitung. Die Sachgebiete Schweißen, Löten und thermisches Trennen wurden vollständig überarbeitet. Die Trennverfahren wurden systematischer gegliedert, indem das Zerteilen von Blechen (Scherschneiden) mit dem Spanen und dem thermischen Schneiden zusammengefaßt wurden. Beim Abschnitt Umformen wurden die Drückverfahren zur Herstellung rotationssymmetrischer Blechteile sowie die Biegeverfahren um die Rückfederungsfaktoren und -diagramme erweitert. Bei den konstruktiven Gestaltungsbeispielen zu den einzelnen Fertigungsverfahren liegen jetzt über 300 Gegenüberstellungen (unzweckmäßig/zweckmäßig) vor. Soweit Euronormen bereits verabschiedet sind, wurden sie in den einzelnen Kapiteln aufgeführt. Diese Umstellung ist jedoch noch nicht abgeschlossen. Berlin, September 1994 A. Herbert Fritz Günter Schulze Vorwort zur zweiten Auflage Die erste Auflage des Fachbuches "Fertigungstechnik" hat in den vier Jahren seit Erscheinen eine erfreulich große Verbreitung gefunden. Konzeption und Inhalt dieses Lehr- und Nachschlagewerkes haben eine beträchtliche Anzahl von Zuschriften ausgelöst. Die Herausgeber danken insbesondere den Fachkollegen, die sowohl Druckfehlerberichtigungen als auch sachliche Verbesserungen vorschlugen und die Aufnahme von ergänzenden Sachgebieten anregten. Außer der notwendig gewordenen Aktualisierung statistischer und werkstofftechnischer Daten sind viele Einzelheiten korrigiert oder überarbeitet worden. Die Sachgebiete "Löten", "Metallkleben" und "Thermisches Schneiden" wurden neu aufgenommen und durch die Abschnitte "Gestaltung von Sinterteilen", "Gestaltung von Lötverbindungen", "Gestaltung von Klebverbindungen" und "Gestaltung von Gewinden" ergänzt. Auf die fertigungstechnische Verarbeitung von Kunststoffen mußte wegen des sehr großen Umfangs dieses Bereiches weiterhin verzichtet werden. Dem VDI-Verlag sei für die Bemühungen, die Ausstattung dieses Lehrbuches für das Studium und den Fertigungsbetrieb weiter zu verbessern, gedankt. Berlin, Oktober 1989 A. Herber! Fritz Günter Schulze

8 Vorwort IX Vorwort zur ersten Auflage Das vorliegende Lehr- und Nachschlagewerk "Fertigungstechnik" soll die Lücke schließen zwischen den großen mehrbändigen, überwiegend theorieorientierten Lehrbüchern der Fertigungstechnik und den ausschließlich für den Praktiker geschriebenen Büchern, die häufig nicht alle Aspekte der Fertigungstechnik ausreichend berücksichtigen. Die Autoren haben sich das Ziel gesetzt, einen Überblick über die wichtigsten Fertigungsverfahren gemäß dem heutigen Wissensstand zu vermitteln. Die Beschränkung auf die wesentlichsten Grundlagen steht dabei im Vordergrund. Dies betrifft nicht nur die Anzahl der beschriebenen Verfahren, sondern auch den Umfang der theoretischen Erörterungen. Die Autoren waren zudem stets bemüht, die Grenzen, Möglichkeiten und die Leistungsfähigkeit der Verfahren aufzuzeigen. Ein wichtiges Mittel für die intensive Auseinandersetzung mit dem gebotenen Lehrstoff ist die unübliche große Anzahl der Schaubilder, Diagramme und Verfahrensskizzen. Dagegen haben die Verfasser auf Photographien von Maschinen und Anlagen weitgehend verzichtet, da der Informationswert solcher Bilder bei der Komplexität moderner Verfahren und Geräte sehr gering ist. Dem raschen Auffinden bestimmter Einzelheiten dient das umfangreiche Sachwortverzeichnis. Die Reihenfolge der zu beschreibenden Verfahrensgruppen weicht aus verschiedenen Gründen von der in DIN 8580 vorgegebenen ab. Die in diesem Buch gewählte Folge, nämlich - Gießen (Urformen), - Schweißen (Fügen), - spanende Fertigungsverfahren und - spanlose Fertigungsverfahren (Umformverfahren) wird in vielen Fachhochschulen und Universitäten bevorzugt. Bei den Gießverfahren muß berücksichtigt werden, daß der Studienanfänger heute keinen gesicherten Bezug mehr zum Gießen hat. Eine anschauliche Darstellung ist daher ebenso wichtig wie das Herausstellen der praktisch unbegrenzten Gestaltungsmöglichkeiten. Der Entwicklungstrend geht hier eindeutig zu den Seriengießverfahren: Mehr als 70% aller erzeugten Gußstücke sind Serien. Der weitaus größte Anwender von Gußteilen ist mit 50% aller erzeugten Gußstücke der Fahrzeugbau. Die Kenntnis noch so vieler verfahrenstechnischer Einzelheiten ist keine hinreichende Gewähr für den sinnvollen Einsatz der schweißtechnischen Fertigungsverfahren. Wesentlich ist die Erfahrung, daß die beim Schweißen ablaufenden Werkstoffänderungen einen erheblichen Einfluß auf die mechanischen Gütewerte der Schweißverbindung haben können. Die oft zitierte Grunderfahrung "Der Werkstoff diktiert die Schweißverbindungen" wird immer wieder in den Vordergrund gestellt. Die spanenden Fertigungsverfahren sind wegen der erreichbaren Fertigungsgenauigkeit in Verbindung mit den vielfältigen Bearbeitungsmöglichkeiten von großer praktischer Bedeutung. Die Verfahren sind gegliedert in solche mit geometrisch bestimmten und solche mit geometrisch unbestimmten Schneiden. Die Autoren haben die neuesten Begriffe der Zerspantechnik berücksichtigt, die nach einer grundlegenden Neuordnung der DIN- und ISO-Normen neue Kurzzeichen erhalten haben. Die Technologie der wichtigsten Fertigungsverfahren ist in einem der Bedeutung und den bestehenden Tendenzen in der Fertigungstechnik entsprechenden Umfang wiedergegeben. Einheitlich sind für alle spanenden Fertigungsverfahren Gesichtspunkte zur Einteilung sowie Fertigungsmöglichkeiten, Werkzeuge und Berechnungsgrundlagen beschrieben. Die Umformverfahren zeichnen sich dadurch aus, daß der Stoffzusammenhalt beibehalten wird. Da die als Rohling eingesetzte Masse konstant bleibt und im Fertigteil wiederzufinden ist, gibt es nur sehr geringe Materialabfälle. Die Umformverfahren sind vorwiegend gekennzeichnet durch die Kraftwirkungen, die zwischen der Umformmaschine und dem eingesetzten Werkzeug einerseits

9 X Vorwort sowie dem umzuformenden Werkstück andererseits auftreten. Deshalb müssen zunächst die Beanspruchungen und Spannungszustände des Werkstoffs im Umformprozeß betrachtet und erläutert werden. Das Ordnungsprinzip der DIN geht von den beim Umformen herrschenden Spannungszuständen aus: Druckumformen, Zugdruck-, Zug-, Biege- und Schubumformen. Da man auch auf Grund der Ausgangsform des Rohlings zu der Unterteilung Massivumformung und Blechumformung kommen kann, wird abweichend von der Norm die Verarbeitung des blechförmigen Zuschnitts als Abschnitt "Schneiden von Blechen" angefügt. Der beim Praktiker noch bekannte Ausdruck "Stanzen" ist in der Norm nicht mehr enthalten. Im Abschnitt Umformen wird zunächst jedes Verfahren in seinen Einzelheiten erklärt und dann der Kraft- und Arbeitsbedarf überschlägig berechnet. Diese Angaben sind nötig, um für eine bestimmte Fertigungsaufgabe die geeignete Maschine entsprechend ihrer Nennkraft und ihrem Arbeitsvermögen auszuwählen. Mitunter muß der Umformtechniker seine Fertigungsschritte in kleineren Stufen vorgeben, damit die vorhandenen kleineren Maschinen für die vorgesehene Umformaufgabe sinnvoll eingesetzt werden können. Bei den Berechnungen greifen die Verfasser bewußt auf die elementare Plastizitätstheorie zurück; denn aufwendige moderne Verfahren benötigen einen großen Rechneraufwand, liefern aber keine genaueren Ergebnisse für den praktischen Einsatz im Betrieb. Zu jedem Abschnitt des Buches werden konstruktive Hinweise in Form der Gegenüberstellung "zweckmäßige und unzweckmäßige Gestaltung" gegeben. Somit hat der Anfänger die Möglichkeit, grobe Fehler in der Gestaltung der Teile zu vermeiden, und der Praktiker wird daran erinnert, wie er die Bearbeitung und das Spannen von Werkstücken oder wie er Einflüsse auf die Spannungszusammensetzung im Werkstück bereits bei der Konstruktion berücksichtigen kann. Berlin, März 1985 A. Herbert Fritz Günter Schulze

10 Inhalt 1 Einführung Urformen Urformen durch Gießen Grundbegriffe der Gießereitechnologie Formen und Formverfahren Formverfahren mit verlorenen Formen Dauerformverfahren Schmelzen Gießen Putzen Wärmebehandlung Qualitätssicherung Konstruieren mit Gußwerkstoffen Metallkundliehe Grundlagen des Gießens Entstehung der Gußgefüge Stoffzustände Keimbildung und Impfen Homogene Keimbildung Impfen der Schmelze Kristallformen Globulare Kristallformen Säulenformige Kristalle Dendritische Kristallformen Erstarrungstypen Isotropes, anisotropes und quasiisotropes Verhalten von Gußwerkstoffen Gußwerkstoffe Eisengußwerkstoffe Gußeisen Temperguß Stahlguß Nichteisen-Gußwerkstoffe Leichtmetall-Gußwerkstoffe Schwermetall-Gußwerkstoffe Gießbarkeit Fließ- und Formfüllungsvermögen Schwindung (Schrumpfung) Warmrißneigung Gasaufnahme Penetrationen Seigerungen Fehlerzusammenstellung bei Sandguß Form- und Gießverfahren Formverfahren mit verlorenen Formen Tongebundene Formstoffe Kohlensäure-Erstarrungsverfahren (C0 2- Verfahren) Maskenformverfahren

11 XII Inhalt Formverfahren mit verlorenen Formen nach verlorenen Modellen Feingießverfahren Vollformgießverfahren Formverfahren mit Dauerformen Druckgießverfahren Kokillengießverfahren Schleudergießverfahren Gestaltung von Gußteilen Allgemeines Gestaltungsregeln Gießgerechte Gestaltung Beanspruchungsgerechte Gestaltung Fertigungsgerechte Gestaltung Normung von Erzeugnissen aus Gußeisen Normung von Erzeugnissen aus Stahlguß Urformen durch Sintern (Pulvermetallurgie) Pulvermetallurgische Grundbegriffe Pulvererzeugung Preßtechnik Sintern Arbeitsverfahren zur Verbesserung der Werkstoffeigenschaften Anwendungen Gestaltung von Sinterteilen Allgemeines Gestaltungsregeln Werkstoff- und werkzeuggerechte Gestaltung Fertigungs- und fügegerechte Gestaltung Urformen durch generative Verfahren (Rapid Prototyping) Stereolithographie Funktionsschema Fertigungsablauf Polymerisation Selektives Lasersintern Laminier-Verfahren Extrusionsverfahren D-Drucken Ergänzendes und weiterführendes Schrifttum Fügen Schweißen Bedeutung der Schweißtechnik Das Fertigungsverfahren Schweißen; Abgrenzung und Definitionen Einteilung der Schweißverfahren Hinweise zur Wahl des Schweißverfahrens Werkstoffliche Grundlagen für das Schweißen Wirkung der Wärmequelle auf die Werkstoffeigenschaften Physikalische Eigenschaften der Werkstoffe Einfluß des Temperaturfelds Werkstoftbedingte Besonderheiten und Schwierigkeiten beim Schweißen Probleme während des Erwärmens Probleme während des Erstarrens

12 Inhalt XIII Verbindungs- und Auftragschweißen unterschiedlicher Werkstoffe Schweißbarkeit metallischer Werkstoffe 3.3 Gasschweißen Verfahrensprinzip Die Acetylen-Sauerstoff-Flamme Betriebsstoffe: Acetylen, Sauerstoff Der Schweißbrenner Arbeitsweisen beim Gasschweißen Zusatzstoffe; Schweißstäbe Anwendung und Anwendungsgrenzen 3.4 Metall-Lichtbogenschweißen (Lichtbogenhandschweißen) Verfahrensprinzip und Schweißanlage Vorgänge im Lichtbogen Schweißstromquellen Zusatzwerkstoffe; Stabelektroden Aufgaben der Elektrodenumhüllung Metallurgische Grundlagen Die wichtigsten Stabelelektrodentypen Bedeutung des Wasserstoffs Normung der umhüllten Stabelektroden Ausführung und Arbeitstechnik Stoßart; Nahtart; Fugenform Einfluß der Schweißposition Magnetische Blaswirkung Anwendung und Anwendungsgrenzen 3.5 Schutzgasschweißen (SG) Verfahrensprinzip Wirkung und Eigenschaften der Schutzgase Wolfram-Inertgas-Schweißen (WIG) Verfahrensprinzip Schweißanlage und Zubehör Hinweise zur praktischen Ausführung WIG-Impulslichtbogenschweißen Anwendung und Grenzen Metall-Schutzgas-Schweißen (MSG) Verfahrensprinzip Schweißanlage, Zubehör Die innere Regelung Lichtbogenformen und Werkstoffübergang Auswahl der Schutzgase und Drahtelektroden MSG-Verfahrensvarianten MIG-Schweißen MAG-Verfahrensvarianten Praktische Hinweise; Anwendung und Möglichkeiten 3.6 Plasmaschweißen (WP) Physikalische Grundlagen Verfahrensgrundlagen Verfahrensvarianten 3.7 Unterpulverschweißen (UP) Verfahrensprinzip; Schweißanlage Verfahrensvarianten Aufbau und Eigenschaften der Schweißnaht

13 XIV Inhalt Zusatzstoffe Zusatzwerkstoffe Schweißpulver Hinweise zur praktischen Ausführung 3:7.6 Anwendung undanwendungsgrenzen 3.8 Widerstandsschweißen Prinzip und verfahrenstechnische Grundlagen Wärmeerzeugung an der Schweißstelle Widerstandspreßschweißen Widerstandspunktschweißen Verfahrensvarianten Punktschweiß-Elektroden Technologische Besonderheiten Anwendung und Anwendungsgrenzen Rollennahtschweißen Buckelschweißen Preßstumpfschweißen Abbrennstumpfschweißen Widerstandsschmelzschweißen 3.9 Gestaltung von Schweißverbindungen Allgemeines Gestaltungsregeln Gestaltung von Schmelzschweißverbindungen Gestaltung von Punktschweißverbindungen 3.10 Löten Grundlagen des Lötens Einteilung der Lötverfahren Flußmittel; Vakuum; Schutzgas Lote Konstruktive Hinweise zur Gestaltung von Lötverbindungen 3.11 Gestaltung von Lötverbindungen Allgemeines Gestaltungsregeln Gestlatung von Blechverbindungen Gestaltung von Rundverbindungen Gestaltung von Rohrverbindungen Gestaltung von Bodenverbindungen 3.12 Metallkleben Klebstoffe Physikalisch abbindende Klebstoffe Reaktionsklebstoffe Vorbereiten zum Kleben Behandeln zur Steigerung der Haftfähigkeit Nachbehandlung Herstellen der Klebung Gestaltung von Klebverbindungen Allgemeines Gestaltung von Blechverbindungen Gestaltung von Rundverbindungen Gestaltung von Rohrverbindungen. Ergänzendes und weiterführendes Schrifttum

14 Inhalt XV 4 Trennen (Zerteilen, Spanen, Abtragen, thermisches Schneiden) Allgemeines und Verfahrensübersicht Scherschneiden Beschreibung des Schneidvorgangs Schneidkraft Gestaltung von Schneidwerkzeugen Vorschubbegrenzungen Spanen Einteilung nach DIN Technische und wirtschaftliche Bedeutung Grundbegriffe der Zerspantechnik Bewegungen und Geometrie von Zerspanvorgängen Eingriffe von Werkzeugen Spanungsgrößen Geometrie am Schneidteil Kräfte und Leistungen Standzeit- und Verschleißbegriffe Grundlagen zum Spanen Spanbildung Spanstauchung Scherwinkelgleichungen Spanarten Spanformen Energieumwandlung beim Spanen Schneidstoffe Werkzeugstähle Schnellarbeitsstähle Hartmetalle Schneidkeramik Diamant und Bornitrid Werkzeugverschleiß Kühlschmierstoffe Hart-, Hochgeschwindigkeits- und Trockenbearbeitung Hartbearbeitung Hochgeschwindigkeitsbearbeitung (HSC) Trockenbearbeitung Mikrozerspanung Standzeitberechnung und -Optimierung Schnittkraftberechnung Spanen mit geometrisch bestimmten Schneiden Drehen Drehverfahren Drehwerkzeuge Zeitberechnung Bohren, Senken, Reiben Bohrverfahren Bohrwerkzeuge Zeitberechnung Fräsen Fräsverfahren Fräswerkzeuge Zeitberechnung 283

15 XVI Inhalt Hobeln und Stoßen Hobel- und Stoßverfahren Hobelwerkzeuge Zeitberechnung Räumen Räumverfahren Räumwerkzeuge Zeitberechnung Spanen mit geometrisch unbestimmten Schneiden Schleifen Grundlagen Kinematische Grundlagen Schneideneingriffund Schneidenraum Schleifkraft und Verschleiß Schleifwerkzeug Schleifmittel und Bindung Schleifwerkzeuge mit Korund- und Siliziumcarbid-Kornwerkstoffen Schleifwerkzeuge mit Diamant- und Bornitrid-Kornwerkstoff (CBN) Werkzeugaufspannung Abrichten des Schleifwerkzeugs Der Schleiiprozeß Änderung des Schneidenraums im Schleiiprozeß Rauheit Schleifkraftund Schleifleistung Schleiftemperatur und Kühlung Schleifscheibenverschleiß Einflüsse verschiedener Einstellgrößen auf das Schleifergebnis Mehrstufiger Schleitprozeß Kosten Schleifverfahren Planschleifen Rundschleifen Schraubschleifen Wälzschleifen Profilschleifen Honen Kinematische Grundlagen Einfluß der Einstellgrößen auf den Bonvorgang und das Bonergebnis Einfluß des Werkzeugs Einfluß des Werkstücks Einfluß des Kühlschmierstoffs Plateauhonen Meßsteuerung des Bonprozesses Läppen Grundlagen Einfluß von Prozeßgrößen auf das Läppergebnis Läppverfahren Planläppen Außen- und Innenrundläppen Kugelläppen Polierläppen Gleitschleifen.. 334

16 Inhalt XVII Strahlspanen Abtragende Verfahren Thermisches Abtragen Chemisches Abtragen Abtragen durch Ätzen Thermisch-chemisches Entgraten (TEM) Elektrochemisches Abtragen 4.9 Thermisches Schneiden Autogenes Brennschneiden Verfahrensgrundlagen Thermische Beeinflussung der Werkstoffe Geräte und Einrichtungen Technik des Brennschneidens Qualität brenngeschnittener Erzeugnisse Anwendung des Brennschneidens ' Plasmaschneiden Verfahrensvarianten Laserschneiden Verfahrensprinzip Verfahrensmöglichkeiten und Grenzen 4.10 Wasserstrahlschneiden Einleitung Verfahrensgrundlagen Physikalische Grundlagen Technologische Grundlagen Einsatz und Anwendung 4.11 Gestaltung spanend herzustellender Werkstücke Allgemeines Gestaltung fiir das Drehen Form- und Lageabweichungen Gestaltungsbeispiele Gestaltung fiir das Bohren, Senken, Reiben Gestaltung von Gewinden Gestaltung fiir das Fräsen Gestaltung fiir das Hobeln und Stoßen Gestaltung für das Räumen Gestaltung fiir das Schleifen Gestaltung von Schnitteilen Werkstoffausnutzung Fertigung Genauigkeit Beanspruchung... Ergänzendes und weiterführendes Schrifttum 5 Umfurm~ Einteilung und technisch-wirtschaftliche Bedeutung der Umformverfahren 5.2 Grundlagen der Umformtechnik 5.3 Druckumformen Walzen Definition und Einteilung nach DIN Verhältnisse im Walzspalt Kraft- und Arbeitsbedarfbeim Walzen

17 XVIII Inhalt o Schmieden Freiformschmieden Gesenkschmieden Kraft- und Arbeitsbedarfbeim Schmieden Eindrücken 0 0 5o3.4 Durchdrücken Strangpressen Fließpressen Zug-Druck-Umformen Draht- und Stabziehen Gleitziehen von Rohren Abstreckziehen von Hohlkörpern Tiefziehen Zuschnittermittlung beim Tiefziehen Drücken Kragenziehen (Bördeln von Öffnungen) Zugumformen 5o5ol Längen o5.2 Weiten Tiefen (Streckziehen) Blechprüfung zur Kennwertermittlung Tiefungsversuch nach Erichsen Näpfchen-Tiefziehprüfung nach Swift Beurteilung von Blechen mittels Meßrastertechnik Biegen Einteilung der Biegeverfahren Biegespannungen, Verformungen und Kräfte Innenhochdruckumformen 507 ol Allgemeines Bauteilgeometrie 0 0 5o7.3 Anwendungsgebiete Bauteilentwicklung Machbarkeitsstudie 0 5o7o6 Bauteilauslegung Werkzeugtechnik und Schmierstoffe Werkstoffauswahl und Halbzeugvorbereitung Wirtschaftlichkeitsbetrachtung Gestaltung für das Umformen Allgemeines Gestaltung von Gesenkschmiedestücken Gestaltung von Tiefziehteilen Ergänzendes und weiterführendes Schrifttum Sachwortverzeichnis

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