Gruppe 1 Wir sind zuständig für das Oberteil. Dazu gehört der Einspannzapfen, die Kopfplatte und die Stempelhalteplatte. In unserer Präsentation werden wir euch etwas über die Lage des Einspannzapfens, über die Werkstoffauswahl und über die Wärmebehandlung erzählen.

Die Lage des Einspannzapfens Um die Lage des Einspannzapfens bestimmen zu können, muss man im Tabellenbuch auf Seite 293 „die Lage des Einspannzapfens bei Stempelformen mit Unbekanntem Schwerpunkt“ errechnen. Die Formel hierfür ist: X= L1*a1+L2*a2+L3*a3+L4*a4+L5*a5 L1+L2+L3+L4+L5 Um mit dieser Formel arbeiten zu können, muss man die Linienschwerpunkte berechnen. Auf Seite 30 im Tabellenbuch. Die Formel hierfür sind: xs= l ys=2*r=0,6366*r 2 

Lage des Einspannzapfens: X= L1. a1+L2. a2+L3. a3+L4. a4+L5. a5 Lage des Einspannzapfens: X= L1*a1+L2*a2+L3*a3+L4*a4+L5*a5 L1+L2+L3+L4+L5 L1, L2, L3,... Schneidkantenlänge a1, a2, a3,... Abstände der Linienschwerpunkte von der Bezugskante Linienschwerpunkte: xs= l ys=2*r=0,6366*r 2  xs Linienschwerpunkt ys Werkstückschwerpunkt

Das Das Oberteil Schlüsselblech Um die Lage des Einspannzapfens zu errechnen, haben wir den Bezugspunkt in das Schlüsselblech gelegt.

Das Schlüsselblech und das Oberteil liegen übereinander. Der Einspannzapfen liegt vom Bezugspunkt aus gesehen 54,43mm entfernt. Das sind 0,11mm aus der Mitte der Kopfplatte.

Werkstoffauswahl Bei der Werkstoffauswahl ist zu beachten aus welchem Werkstoff das Werkstück gefertigt werden soll und wie hoch die geforderte Stückzahl ausfallen soll. Der Werkstoff des Werkstückes ist aus: CuZn37 Die Max. Scherfestigkeit beträgt: 263,5 N/mm² Es wird keine hohe Stückzahl gefordert.

Für das Werkzeug wurden folgende Werkstoffe der Einzelbauteile ausgewählt: 1. Einspannzapfen St50-2 2. Kopfplatte C45W 3. Stempelhalteplatte C45W 4. Stempel X155CrMoV12 5. Stempelführungsplatte C45W 6. Auflageblech C45W 7. Zwischenlagen C45W 8. Anschlag C45W 9. Schneidplatte X155CrMoV12 10. Grundplatte C45W 11. Zylinderkopfschraube DIN 912 8.8 12. Zylinderstift DIN 6325 ca.60HRC

Der Werkstoff den wir uns für die Fertigung des Werkzeuges ausgesucht haben, sollte gut zerspanbar, erodierbar und härtbar sein. Der Werkstoff für die Stempel und die Schneidplatte X155CrMoV12 sollte nach dem Härten und Anlassen eine Arbeitshärte von 56-65HRC aufweisen, höchste Verschleißhärte, gute Zähigkeit, beste Schneidhaltigkeit und Anlassbeständigkeit. Der Werkstoff für das übrige Werkzeug außer dem Einspannzapfen ist C45W ein Unlegierter Werkzeugstahl, es hat eine harte Oberfläche und einen zähen Kern, er ist gut zerspanbar und fürs Erodieren geeignet.

Wärmebehandlung Stähle die für den Werkzeugbau eingesetzt werden, müssen bestimmte Eigenschaften verliehen werden z.B. - hohe Verschleißfestigkeit, - Zähigkeit oder Maßbeständigkeit. Um diese Eigenschaften zu erzielen, ist eine Wärmebehandlung erforderlich.

Härtedaten Das Härten erfolgt in drei stufen: 1.Erwärmen auf die Härtetemperatur 2. Halten der Härtetemperatur 3. Abschrecken (rascher Wärmeentzug) Die Härtedaten für unser Werkzeugstahl 1.2379 X155CrMoV12 sind: Härtetemperatur: 1020°- 1040°C Abschreckmedium: Ölbad Anlasstemperatur: 180°- 250°C Härte in Rockwell: 58- 63HRC X155CrMoV12: X bedeutet veredelt 155 wird 100=1,55%C 12% Cr Spuren von Mo Spuren von V

Härtevorgang Die Werkstücke werden erst langsam auf eine Temperatur von 600°- 700°C erwärmt, um Spannungen zu vermeiden. Danach wird schnell auf die Härtetemperatur von 1020°- 1040°C erhitzt um ein feinkörniges Gefüge zu erzielen. Beim Härten ändert sich das Raumgitter des Werkstoffes von Kubischraumzentriert in Kubischflächenzentriert. Unser Werkstoff besteht aus 1,55% Kohlenstoff und somit aus Perlit und Korngrenzenzementit, es hat ein kubischraumzentriertes Gitter. Beim überschreiten der GSK-Linie und somit der 723°C Marke wandelt sich das Perlit und korngrenzenzementit in Austenit und Korngrenzenzementit, das kubischflächenzentrierte Gitter bildet sich. Bei schneller Abkühlung kann sich das Gitter nicht zurück bilden.

Härtedauer Die Härtedauer beträgt pro mm dicke des Werkstückes etwa 1min. Ausgegangen wird von der dünsten Seite und die Zeit wird nur bis zur Mitte des Werkstückes bemessen da die Temperatur von beiden Seiten auf das Werkstück wirkt, d.h. ein 20mm starkes Material braucht nur etwa 10Min. gehärtet werden. Man schlägt noch etwa 5Min. darauf um sicher zu gehen das es auch durchgehärtet ist. Fehler bei der Wärmebehandlung können folgendes hervorrufen: 1. Grobes Gefüge 2. Entkohlung 3. Starke Verzunderung der Werkstückoberfläche 4. Härterisse 5. Starker Verzug