Fertigullgs- und stoffgerechtes Gestalten in der Feinwerktechnik

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1 Fertigullgs- und stoffgerechtes Gestalten in der Feinwerktechnik

2 Konstruktionsbiicher Herausgeber Professor Dr.. Ing. K. Kollmann, Karlsruhe Band 13 Fertigungs- und stoffgerechtes Gestalten in der Feinwerktechnik Von K.-H. Sieker K. Rabe Zweite iiberarbeitete Auflage Springer-Ver lag Berlin/Heidelberg/N ew York 1968

3 Baudirektor Dr.-lng. KARL-HEINZ SIEKER VDl Direktor der Staatlichen lngenieurakademie GauB, Berlin Oberbaurat KURT RABE VDl Dozent an der Staatlichen lngenieurakademie GauB, Berlin Aile Rechte, insbesondere das dcr Ubersetzung in fremde Sprachen, vorbehalten. Ohne ausdrfickliche Genehmigung des Verlages ist es auch nicht gestattet, dieses Bueh oder Teile daraus auf photomechanischem Wege (Photokopie, Mikrokopie) oder auf andere Art zu vervielialtigen. Copyright by Springer Verlag, Berlin/Heidelberg by Springer Verlag, Berlin/Heidelberg Library of Congress Catalog Card Number: ISBN -13: DOl: / e-isbn-13: Die Wiedergabe von Gebrauehsnamen, Handelsnamen, Warenbezeichnungen usw. in diesem Buche berechtigt auch ohne besondere Kennzeichnung nicht zu der Annahme, dab solche Namen im Sinne der Warenzeichen und Markenschutz Gesetzgebung als frei zu betrachten waren und daher von jedermann benutzt werden dfirften Titel Nr. 6152

4 V orwort zur zweiten Auflage Der Band hat in der einschlagigen Fachwelt Resonanz gefunden, und die Vermutung, dab mit ihm eine Liickein der Feinwerktechnik geschlossen wird, ist bestatigt worden. In der tjberarbeitung ist die Weiterentwicklung beriicksichtigt; den strukturellen Aufbau des Buches zu andern, war jedoch nicht notig. Er hat sich bewahrt und ist deshalb in der Neuauflage erhalten geblieben. Die Norm DIN 27 (Zeichnerische Darstellung von Gewinden, Schrauben und Muttern), Ausgabe Marz 1967, anderte die Darstellung von Gewindelinien. Statt der bisher gestrichelten Linien wird jetzt eine diinne ausgezogene Linie benutzt. Der Verlag verzichtete aber auf die Anwendung dieser Neuerung, da bei den relativ kleinen Abbildungen reproduktionstechnische Schwierigkeiten entstanden waren, dem Leser eindeutig Gewindedarstellungen zu zeigen. Wegen der Einheitlichkeit wurde auch bei groberen Bildern so verfahren. Die Verfasser sind dem Verlag und dem Herausgeber fiir die bereitwillige Erfiillung aller Wiinsche zu Dank verpflichtet. Berlin, im Herbst 1967 K.-H. Sieker K. Babe

5 Vorwort zur ersten Auflage Die Gestaltung in der Feinwerktechnik ist mehr als auf anderen Gebieten der Technik von den Fertigungsverfahren und den Eigenschaften der Werkstoffe abhangig. Besonders in der Massenfertigung mussen diese Zusammenhange sehr weitgehend beachtet werden, damit die Produktion den wirtschaftlichen Anforderungen gerecht wird. Uber die wichtigsten Verfahren, wie z. B. die der Stanzereitechnik, der DruckguBtechnik, der Pulvermetallurgie, der Verarbeitung von Kunststoffen usw., gibt es gute Monographien, in denen auch die Fragen der Gestaltung weitgehend berucksichtigt worden sind. Eine zusammenfassende Darstellung fehlte jedoch bisher. Diese Lucke soli mit der vorliegenden Arbeit geschlossen werden. Dabei konnten verstandlicherweise die Einzelgebiete nicht so eingehend berucksichtigt werden, wie es der jeweilige Spezialist wahrscheinlich fur notwendig halten wird. Jedoch mubten im Hinblick auf das Gesamtthema die Einzelgebiete auf das Wichtigste beschrankt bleiben. Der Spezialist moge es mir nachsehen, wenn manches fur ihn Wichtige fortblieb und anderes ihm weniger wichtig Erscheinende berucksichtigt wurde. Fur Hinweise dieser Art bin ich dankbar, urn sie eventuel! in spateren Auflagen berucksichtigen zu konnen. Mein KoUege Herr K. RABE steute mir zahlreiche Beispiele, die er in seiner Lehrtatigkeit gesammelt hat, bereitwilligst zur Verfugung und war mir auch sonst bei def Ausarbeitung behilflich; ich bin ihm fur diese aktive Mitarbeit zu Dank verpflichtet. Ferner verdanke ich manchen wertvollen Hinweis auf werkstoffkundlichem Gebiet meinem Kollegen Herrn W. KOHLER. Dem Verlag und dem Herausgeber bin ich dankbar, dab sie bereitwilligst auf aile meine Wunsche eingegangen sind und sie verwirklicht haben. Bcrlin, De7.ember 19:);) K.-H. Sicker

6 Inhaltsverzeichnis Einleitung Merkmale der Feinwerktechnik Ein- und Mehrteilgestaltung I. Metallische Bauteile A. Durch Zerspanen geformte Bauteile 3. Aligemeines 4. Drehteile. 5. Bohrteile. 6. Frasteile. 7. Raumteile. 8. Schleifteile B. Gestanzte Bauteile "Oberblick iiber die Verfahren Werkstoffe Formungsgerechtes Gestalten Schnitteile S Biegeteile S :Formstanz- und Tiefziehteile S Prage- und Pre.Bteile S Festigkeitsbedingtes Gestalten Aligemeines S Rippen S WOlbungen S Rander S Spiegel S gebung S. 48 Profilierung S Einrollen S Besondere Form- 13. Fiigegerechtes Gestalten Lappen S Nieten S Schrauben S Bordeln, Sicken, Falzzen 49 S S.65 Pressen S Schwei.Ben S Loten S Schachteln c. Gegossene Bauteile a) Gu.Bteile 14. "Oberblick iiber die Verfahren Sandgu.B S Kokillengu.B S Formmaskengu.B S S Werkstoffe Gie.Bgerechtes Gestalten.... Sandgu.B S Feingu.B S Festigkeitsbedingtes Gestalten. 18. Bearbeitungsgerechtes Gestalten 19. Fiigegerechtes Gestalten. b) Druckgu.B, Verfahren. 21. Werkstoffe Gie.Bgerechtes Gestalten Festigkeitsbedingtes Gestalten 24. Fiigegerechtes Gestalten Feingu.B

7 VIII Inhaltsverzeichnis D. Pulvermetallische Bauteile Verfahren Werkstoffe PreBgerechtes Gestalten 111 II. Nichtmetallische Bauteile A. Bauteile aus KUDststoff... a) Umformteile 28. Dberblick iiber die Verfahren 29. Werkstoffe Umformgerechtes Gestalten. 31. Festigkeitsbedingtes Gestalten b) PreBteile Dberblick iiber die Verfahren..... Formpressen S Spritzpressen S Werkstoffe PreBgerechtes Gestalten Festigkeitsbedingtes Gestalten 36. Fiigegerechtes C'..estalten... c) SpritzguBteile Dberblick iiber die Verfahren 38. Werkstoffe Spritzgerechtes Gestalten Festigkeitsbedingtes Gestalten 41. ]'iigegerechtes Gestalten. B. Bauteile aus Keramik.... Schlu.B 42. Dberblick iiber die Verfahren 43. Werkstoffe Formungsgerechtes Gestalten 45. Fiigegerechtes Gestalten. 46. Konstruktionsbeispiele Sachverzeichnis