Leseprobe. Klaus Lochmann. Formelsammlung Fertigungstechnik. Formeln - Richtwerte - Diagramme ISBN:

Transkript

1 Leseprobe Klaus Lochmann Formelsammlung Fertigungstechnik Formeln - Richterte - Diagramme ISBN: Weitere Informationen oder Bestellungen unter soie im Buchhandel. Carl Hanser Verlag, München

2 4 Trennen Schneiden/Zerteilen, Spanen und Abtragen (Generieren) 4. Schneiden und Zerteilen 4.. Verfahren und Maschinenhauptzeiten Parallelschneiden: a) α=0 o o b) α>0 Schneiden mit Formerkzeugen (Lochen, Ausschneiden, Nibbeln, Aushauen, NC-Figurenschneiden, Knabberschneiden,...): Stempel F ggf. υf Werkstück Rollschneiden: Butzen Bestimmung der Maschinenhauptzeiten t H Allgemein, außer Rollschneiden: t H = n Hub Beim Rollschneiden gilt: L i n Hub v c t H = i L v c in min in min Gesamte Schnittlänge Anzahl der Schnitte; Orientierungen: Außenschnitte: i = Innenkonturen: i = Hubanzahl der Presse in min Schneidgeschindigkeit in m min Richterte für Schneidgeschindigkeiten beim Rollschneiden: Gerade Schnitte: Blechdicke s 0 mm: v c = m min s 0 mm: v c = m min Kreisbogenförmige Schnitte: v c = m min Beliebig verlaufende Schnitte: v c = 0,6...4,0m min

3 4. Schneiden und Zerteilen Anordnung von Werkstücken in Blechstreifen ( Streifenbilder ) Einfache Anordnung; Einzelteile mit Steg Einfache Anordnung; Mehrere Teile mit Steg Mehrfachanordnung mit Steg Einfache Anordnung ohne Steg ( Abfallloses Schneiden) Mehrfachanordnung unterschiedlicher Teile Folgeschnitt (Ausführungsbeispiel) Erzeugte Werkstücke: Teil Teil Teil 3 Teil 4 Vorschubrichtung Stationen: I II III IV V VI Beispiele für die günstige Gestaltung von Streifenbildern (Zielstellung: Erreichen geringer Werkstoffverluste):. Weniger vorteilhafte Variante Günstige Ausführung. 3.

4 4 4 Trennen Schneiden/Zerteilen, Spanen und Abtragen (Generieren) Berechnung zu Streifenbildern Anordnung bei einseitiger Schräge a) einreihige, versetzte Anordnung Streifenbreite: B = c + b Vorschub: = m + n + b Stückzahl je Streifen: n Str = L b b) zeireihige, versetzte Anordnung (nicht gezeichnet) Streifenbreite: B = c + b Stückzahl je Streifen: n Str = L b 4 Anordnung bei zeiseitiger Schräge Streifenbreite: B = c + b Vorschub: = n + m + b Anfangsverlust: a = m n + b Gleiche Schenkelbreiten (Anordnung 45 mit und ohne Steg) Streifenbreite: B = 0,707(c + d) + b Vorschub: mit Steg =,44(n + b), ohne Steg =,44n Anfangsverlust: a = 0,707e + b bz. L a b Ungleiche Schenkelbreiten (mit und ohne Steg) tan α :mit Stegtan α = n + b m + b,ohne Steg tan α = n m Streifenbreite: B = c sin α + d cos α + b Vorschub: mit Steg = n + b,ohne Steg = n sin α sin α Anfangsverlust: α = e cos α + b bz. L a b Ineinanderlegen a) einfache, versetzte Anordnung Streifenbreite: B = c + b Vorschub: = n + n + b Stückzahl je Streifen: n Str = L b b) zeireihige, versetzte Anordnung Streifenbreite: B = m + n + b + b Vorschub: = e + b Anfangsverlust: a = e + b + b c) Ineinanderlegen durch Ausfüllen Gleichungen vonb)gelten sinngemäß

5 4. Schneiden und Zerteilen 5 Einfache Anordnung Streifenbreite: B = D + b Vorschub: = D + b Stückzahl je Streifen: n Str = L b Zeifache Anordnung Streifenbreite: B = 0,866(D + b ) + D + b Vorschub: = D + b Anfangsverlust: a = D + b + Dreifache Anordnung Streifenbreite: B =,73(D + b ) + D + b Vorschub: = D + b Anfangsverlust: a = D + b 3 + Bei Verendung vonn sind noch die erforderlichen Zugabeerte zu berücksichtigen. Richterte für Stegbreiten, technologisch bedingte Verluste und Anfangszugaben/-verschnitt Bestimmung der Stegbreiten b; b inmm 3 0, 0,6,0,4,8, s Orientierungen für technologisch bedingte Verluste B 3 B B, B, B,K 3 B B = 0 mm B = 00 mm für B gilt bei Breite der Blechstreifen B< B< B3 Verfahren bz.arbeitsgang Ausschneiden vonteilen Lochen mit Einlegen Menge in Stück bis über bis über Tiefziehen bis Biegen bis Zuschlag in % 0,5,

6 6 4 Trennen Schneiden/Zerteilen, Spanen und Abtragen (Generieren) Richterte für Anfangsverluste und Anfangszugaben Art des Beschneidens Blechdickeinmm l a Beschneiden der kurzen Seite < 5 Beschneiden der langen Seite < 8 Beschneiden der kurzen Seite > 8 Beschneiden der langen Seite > 0 Richterte für herstellungsbedingt zulässige Toleranzen beim Schneiden a) Außenkonturen b) Innenformen c) Verhältnis beider zueinander Werkzeug Freischnitterkzeuge bis bis bis 3 Führungsschnitterkzeuge bis bis bis 3 Folgeschnitterkzeuge mit Suchern bis bis bis 3 Gesamtschnitterkzeuge bis bis bis 3 Blechdicke Toleranzen des Werkstücks a b a:b +0, +0,5 +0,35 +0,5 +0, +0,3 +0,5 +0, +0,3 +0,06 +0,09 +0,4 0,5 0, 0,5 0,08 0,5 0, 0,08 0,5 0, 0,06 0,09 0,4 ±0,5 ±0, ±0,5 ±0,04 ±0,07 ±0, 4..3 Werkzeuggestaltung und Berechnungen an Schnitterkzeugen Größe des Schneidspaltes u Schneid = C s 0, τ C s τ Faktor; Richterte: C = 0, ,0 für saubere Schnitte ohne Gratbildung C = 0,0...0,035 enn Gratbildung zulässig Blechdickeinmm Scherfestigkeit des Werkstoffs in N mm,obei auch gilt: τ 0,8R m ;Richterte für R m siehe Tafeln T.3. und T.3., S. 348 ff. Richtert für den Schneidspalt: u Schneid (0,03...0,05)s Gestaltung des Schneidstempels Bestimmung der Position des Spannzapfens am Schnitterkzeug: Bei kreisförmigen Schnitten: Mitte des Spannzapfens entspricht der Mittellinie des Schneidstempels z Bezugslinie Y S y l l X S x l 3

7 4. Schneiden und Zerteilen 7 Allgemein gilt: X S = l i x i l ges und Y S = l i y i l ges X S,Y S l i l ges x i, y i Position der Mittellinie des Spannzapfens am Schnitterkzeug (ausgehend voneiner festgelegten Bezugslinie) Längen einzelner Teil-Formelemente Gesamte Länge aller Formelemente Abstände der einzelnen Linienscherpunkte zu der oben genannten Bezugslinie Beanspruchung des Stempels: Druck: F Schneid < F Knick in N; R m > F Schneid A Zapfen l Spannzapfen d ( A ) Zapfen Zapfen Schneidstempel d Zapfen 4 FSchneid π R m F Schneid Knickung (infolge der geometrischen Gegebenheiten enig ahrscheinlich): d Zapfen 4 0 FSchneid l ϑ π E l Zapfen π E I F Schneid E Elastizitätsmodul des Stempelerkstoffs in N mm F Knick Knickkraft am Stempel in N F Schneid Schnittkraft am Stempel in N I Flächeniderstandsmoment 4 l Länge der Stempelbefestigung Maximal mögliche Länge der Stempelbefestigung l Knick Richtert: l 60 mm ϑ Sicherheitsfaktor: ϑ = [(3,5...5,0) 8,0] Ausführungsmöglichkeiten von Schneidkanten (Möglichkeiten zur Beeinflussung von Schnittkräften) Gestaltung der Stempelbefestigung Geklemmte Ausführungen:

8 8 4 Trennen Schneiden/Zerteilen, Spanen und Abtragen (Generieren) Kombination von Stempelkopf mit Stempelplatte: Stempelkopf Druckplatte Stempelhalteplatte Stempel Varianten: a) Anstauchen b) Bund c) Einschrumpfen d) Eingießen z. B. mit EP-Harzen oder Metallen Schneidplatte Prinzipdarstellung: Stempel Führungsplatte Anschlagleiste x α H Schneid Schneidplatte Dicke der Schneidplatte: H Schneid 3 0,F Schneid Gestaltungsregeln (Empfehlungen): Blechdicke s α in Min; Grd. x-wert α in x-wert 0,...0,5 (0...5) ,5...,0 (5...0),0...,0 (0...30) 0, ,0...4,0 ( ) 4,0...6, >0 Anendungen: Für kleine Werkstücke bei mittleren Genauigkeiten Bei komplizierten Konturen und/oder hohen Genauigkeiten Anschläge, Führungen und Begrenzungen (Ausführungsbeispiele) Prinzipdarstellung: Streifenführung Anschlag Blechstreifen Anschlag 3. Station. Station. Station Streifenführung Vorschubrichtung

9 4. Schneiden und Zerteilen 9 Für lange, schmale Werkstücke: Bei breiten Teilen: Einsatz von Stiften: Stempel Anschlagstift Einhängestift Fang-/Suchstift Vorlocher Blech υ fblech An Folgeschnitterkzeugen: Blechstreifen Streifenführung x 3x Streifenführung Werkstück(e) Ausführungsbeispiele von Schnitterkzeugen. Freischnitterkzeug: Teileliste: Pos. Einzelteil Werkstoff Bemerkungen Stempel mit Spannzapfen Werkzeugstahl Schnittkanten gehärtet Schnittplatte Werkzeugstahl Gehärtet 3 Grundplatte St 33 4 Spannring C5 Einsatzgehärtet 5 Ringplatte St 4-. Universal-Lochschnitterkzeug für Ziehteilzargen: Teileliste: Pos. Einzelteil Werkstoff Bemerkungen Grundplatte St 33 Säulengestell nicht erforderlich Werkstückaufnahmering St 4 3 Schnittbuchse Werkzeugstahl Gehärtet 4 Lochstempel Werkzeugstahl Gehärtet 5 Führungsplatte St 4 6 Bandfeder Federstahl 7 Linsenschraube 4S DIN 85 8 Innenkegelring 0 Mn Cr5 Einsatzgehärtet 9 Zylinderschraube 4S DIN 84 0 Schraubenfeder Federstahl DIN 075 Stößelbolzen 6S DIN 7