Projekt: Folgeschneidwerkzeug Ziel: Planen & Fertigen eines Schneidwerkzeugs

Gruppe 2 Sebastian Hedke Thomas Kloeß Alexander Hafner Zuständigkeit: Schneidstempel

Notwendige Berechnungen Vorüberlegungen Scherfläche  Schneidkraft Flächenpressung Lage des Einspannzapfens Rückzugskraft  Schraubenquerschnitte Schneidspalt  Stempel-& Schneidplattenabmaße

Fragen zum Schnittbau billiger Wie ist der Schneidvorgang zu beschreiben? Scherschneiden ist das Zerteilen von Werkstücken zwischen zwei Schneiden, die sich aneinander vorbeibewegen. Welche Bauarten gibt es?  Säulen- und Plattengeführte Schneidwerkzeuge. Plattengeführtes Schneidwerkzeug billiger

Fragen zum Schnittbau Welche Einflüsse bestimmen die auftretende Schneidkraft? Durch die Scherfläche(Schnittumfang*Blechdicke) und die maximale Scherfestigkeit(0.8*Rm max). Wie wird die Schneidarbeit beeinflusst? Þ    Durch die Schneidkraft und die Blechdicke.

Fragen zum Schnittbau Welche Vorschubbegrenzung ist für den Streifen zu wählen?  Verwendung eines Anschlags, gegen die das Blech von Hand gegen geschoben wird. Welche Fertigungsunterlagen sind anzufertigen?  Gesamtzeichnung, Einzelteilezeichnung, Stückliste und Arbeitsauftrag für zu fertigende Rohteile

Berechnungen Scherfestigkeit Schneidkraft Fg = 28,1 KN Rm=440N/mm² Tabmax  0,8*Rm Tabmax  0,8 * 440 N/mm² Tabmax  352 N/mm² Schneidkraft F = s * Tabmax F1 = (15,7mm + 9,4mm + 28,4mm) * 0,5 * 352 N/mm² F1 = 9451 N   F2 = (2 * 28mm + 2 * 25mm) * 0,5 * 352 N/mm² F2 = 18656 N Fg = 9451 N + 18656 N Fg = 28,1 KN

Berechnungen Flächenpressung Ls = 15,7 mm + 9,4 mm + 28,6 mm Ls = 53,7 mm Die Flächenpressung ist bei gleicher Kraft bei kleineren Stempeln größer. Daher ist es nur nötig den kleineren Stempel zu prüfen. Wenn die Flächenpressung ≤ 250 N/mm² beträgt, wird keine Druckplatte benötigt. F = ls * s * Tabmax F = 53,7 mm * 0,5 * 352 N/mm² A2 ist der Querschnitt der F = 9451 N = 9,451 KN Bohrung.   A1 = (10² *π/8mm) + (6² *π/8) + 8 * 14,15 A2=4,5²*/4 A1 = 166,5 mm² A2=15,904 mm² Ag=150,59 mm² P= F/A P = 9451 N /150,59 mm² P= 62,75 N/mm²

Berechnung: Rückzugskraft Für die Rückzugskraft sind 20- 30% der Schneidkraft zu berechnen. 25% Lochstempel: Ausschneidstempel: Fr1 = 9451N / 4 Fr2 = 18656N / 4 Fr1 = 2363N Fr2 = 4664N Gesamtkraft: Frg= 28107N / 4 Frg = 7026N Bei zwei Schrauben = 3513N

Berechnung: Schraubenauslegung Stempel Re = 640N/mm² Lochstempel: Ausschneidstempel: A1 = F1/Re A2= F2/Re A1 = 2363N / 640N/mm² A2= 4664N / 640N/mm² A 1= 3,7mm² A2= 7,3mm² Sicherheitszahl = 2  A1 = 3,7mm² * 2 A2 = 7,3mm² * 2 A1 = 7,4mm² A2 = 14,6mm² D1 = 4 * A1 / π D2 = 4 * A2 / π D1 = 4 * 7,4mm² / π D2 = 4 * 14,7mm² / π D1 = 3,07mm  M4 D2 = 4,33mm  M6

Berechnung: Schraubenauslegung Plattenverschraubung Schraubenquerschnitt   Schraube 8.8 Re = 640N/mm² Gesamtkraft Durchmessererrechnung Ag = Frg/Re Dg = 4 * Ag / π Ag = 3513N / 640N/mm² Dg = 4 * 11mm² / π Ag = 5,5mm²   Dg = 3,7mm  M5 Sicherheitszahl = 2 Ag = 5,5mm² * 2 Ag = 11mm²

Welche Schraubendurchmesser werden benötigt? Um den Schraubendurchmesser zu bestimmen, benötigt man die erforderliche Rückzugskraft der einzelnen Stempel und die Streckgrenze Re. Der sich ergebende Querschnitt wird mit der Sicherheitszahl 2 multipliziert. Daraus ergeben sich Durchmesser Kerndurchmesser. Lochstempelbefestigung: M 4 Ausscheidstempelbefestigung: M 6 Plattenverschraubung: 2 mal M5

Werkstoffbestimmung Schnittplatte, Stempel werden aus X155CrMoV12-1 gefertigt. Weil er als hochlegierter Kaltarbeitsstahl auch im nicht gehärteten Zustand eine ausreichende Härte besitzt.   Alle anderen Platten (Grundplatte, Zwischenlagen, Führungsplatte, Stempelhalteplatte und Deckplatte) werden aus C45W gefertigt. Der Einspannzapfen wird aus E295 hergestellt.

Gesamtzeichnung

Die Stempel

Stückliste

Arbeitsauftrag Bei der Fertigung dieses Folgeschneidwerkzeugs sind folgende Punkte unbedingt zu beachten:  - Zum Drahterodieren der Durchbrüche sind Startlochbohrungen(3mm) gemäß der Einzelteilzeichnungen für jeden Durchbruch anzufertigen  - Zum anfahren der Koordinaten sind an alle Platten, bis auf die Grundplatte, 2 Bezugsflächen im zusammengebauten Zustand zu schleifen (gemäß der Gesamtzeichnung). Die Grundplatte wird auf der Länge 100mm im montierten Zustand und auf der Breite 120mm im demontierten Zustand an ihren Bezugsflächen geschliffen.   

Drahterodieren der Stempel

Auswahl der richtigen Presse Die Auswahl der richtigen Presse ist entscheidend für die Wirtschaftlichkeit der Fertigung.

Pressenarten Weggebundene Pressen Exenterpresse Kniehebelpresse Für leichte & mittelschwere Für Kalt-& Warmpräge- Pressen zum Schneiden, arbeiten mit großer Lochen, Biegeumformen, Genauigkeit. Abgraten, Prägen & für Leichte Zieharbeiten. Presskraft: 25...5000kN Presskraft: 250...36000kN

Pressenarten Weggebundene Pressen Kurbelpresse Keiltriebpresse Für mittelschwere & schwere Für schwere großflächige Pressen mit einer oder zwei Gesenkschmiedearbeiten. Kurbeln zum Prägen, Schneiden, Ziehen, mit großen Ziehkräften, sowie Zum Fließpresse & Spritzpressen. Presskraft: 1250...40000kN

Pressenarten Kraftgebundene Pressen Energiegebundene Pressen Hydraulikpresse Spindelschlagpresse Für Zieh- & Schneidarbeiten a) Mit Friktionsantrieb großflächige Teile b) mit Direktantrieb (Karosserieteile), zum Für Kalt-& Warmpressarbeiten, Einsenken. Zum Prägen, Biegeumformen, Abgraten. Presskraft: bis 2000000kN Presskraft: 1300...10000kN

Pressenauswahl Erforderliche Schneidkraft: 28,1 kN Die Kniehebelpresse, Kurbelpresse, Spindelschlagpresse & die Keiltriebpresse sind für die Fertigung des Schlüsselbleches ungeeignet, da die Mindestpresskraft die dort aufgebrachte wird, die erforderliche Kraft weit übersteigt. Die Exenterpresse & die Hydraulikpressen sind für unsere Kraftanforderung geeignet. Da hier, in den Räumlichkeiten hydraulische Pressen vorhanden sind und eine Exenterpresse erst beschafft werden müsste und einen Motor als Antrieb benötigt, wobei die hydraulischen Pressen hier auch von Hand angetrieben werden können ist die Hydraulikpresse die wohl am besten geeignetste Presse für unser Werkzeug.