Themenübersicht Kenndaten und Werkstoffe Technologie Bauart / Normalien Konstruktion / Kalkulation Dokumentation

Gruppe 3

Unser Chaos

Kenndaten und Werkstoffe

Welche Abmessung ist erforderlich für: - Schneidspalt: 0,01mm - Stempel: siehe Skizze bzw. Zeichnung - Durchbrüche: siehe Skizze bzw. Zeichnung - Streifenbild: Randabstand 1mm; Stegbreite 0,8mm - Einspannzapfenanlage: siehe Skizze bzw. Zeichnung

Welche Werkstoffe sind für die einzelnen Bauteile verwendbar? - Grundplatte – C45W - Schneidplatte/Stempel – X 210 CrW 12 - Zwischenlage – C45W - Führungsplatte – C45W - Halteplatte / Druckplatte – C45W - Stempelhalteplatte – C45W - Kopfplatte – C45W - Einspannzapfen – St 50-2

Welche Werte ergeben sich für: - Schneidkraft: F = 25,75981 Kn - Pressenkraft: F = 41,36KN - Flächenpressenkraft: p = 17,027 N/mm²

Unfallverhütung Folgende Grenzwerte müssen eingehalten werden, wenn kein Schutzgitter vorhanden ist: Abstand A zwischen Unterkante Stempelplatte und Oberkante Führungsplatte mindestens 25 mm (Bild 1)

Abstand B zwischen Unterkante Führungsplatte und Oberkante Schneidplatte kleiner als 8 mm wenn die Schnittstelle von der nächsten Öffnung mindestens 15 mm wie entfernt ist (Bild 1)

Abstand C zwischen Unterkante Schneidstempel und Oberkante Schneidplatte kleiner als 4 mm, wenn z.B. ohne Abstreifer gearbeitet wird wie manchmal bei Freischneid- oder Messerschneidwerkzeugen (Bild 2)

Technologie

Abmessungen Stempel Durchbrüche

Gesamtzeichung Gruppe 3

Führungsplatte Gruppe 3

Gesamtzeichnung des zufertigenden Werkzeuges

Welche Einflüsse bestimmen die auftretende Schneidkraft? - die Scherfestigkeit - die Scherfläche - die Zugfestigkeit

Wie wird die Schneidarbeit beeinflusst? - vom Werkstoff / Blechdicke - von der Werkzeuggeometrie - vom Schneidspalt - von der Schneidkantenabrundung - von der Festigkeit und chemischen Zusammensetzung des Werkstoffes

Wie ist der Schneidvorgang zu beschreiben Eindringen des Stempels in den Werkstoff und beginnende elastische Verformung. Dehnung der Werkstofffasern und einsetzen einer bleibenden Verformung; der Werkstoff wird dabei von außen zur Stempelschneide hingezogen. Die Werkstofffasern werden bis zur Überschreitung der Scherfestigkeit gedehnt und an der Schneide abgeschert; von den Schneidkanten von Stempel und Platte entstehen aufeinander zulaufende Risse. Durch die weitere Verringerung des Restquerschnittes tritt der Bruch des Werkstoffes ein.

Vorschubbegrenzung Durch feste und verstellbare Anschläge, Anlagen, Suchstifte, Seitenschneider oder Vorschubapparate kann der Vorschub des Schnittstreifens festgelegt werden. Die Art der Vorschubbegrenzung hängt von der Genauigkeit der Teile und der Art des Schneidwerkzeuges ab. Oftmals werden auch mehrere Möglichkeiten der Vorschubbegrenzung miteinander kombiniert. So kann man z.B. in ein Schneidwerkzeug mit Seitenschneider auch ein Suchstift einbauen. Feste und einstellbare Anschläge werden bei Abschneidwerkzeugen verwendet. Durch einstellen des Anschlages können mit einem Werkzeug Teile verschiedener Länge gefertigt werden.

Ausnutzungsgrat Schnittteile, die in großen Stückzahlen aus teuren Werkstoffen hergestellt werden erfordern äußerst minimale Steg- und Randbreiten. Auch eine optimale Streifeneinteilung, das bedeutet möglichst viele Schnitte mit wenig Abfall. Um eine Aussage über diese Forderung machen zu können, vergleicht man die Fläche des Schnittstreifens mit der Fläche aller der daraus hergestellten Schnittteile. Somit erhält man den Ausnutzungsgrad.  = z1 * A z1 = Zahl der Werkstücke aus einem Streifen l * b A = Fläche des Werkstücks (ohne Berücksichtigung der Lochungen) l = Streifenlänge in mm b = Streifenbreite in mm

Um das Material möglichst optimal auszunutzen lässt sich nur durch unterschiedliche Anordnung des Schnittteils eine Steigerung der Ausnutzung von ca. 30% erreichen.   Durch eine mehrreihige Anordnung der Schnittteile lässt sich der Ausnutzungsgrad bei der Herstellung von Ronden erhöhen. Sie werden jewals um einen halben Streifenvorschub gegeneinander versetzt. (siehe Bild Ausnutzungsgrad) Lässt man bei der Berechnung des ausnutzungsgrades die Abfälle am Anfang und Ende Streifens sowie den Seitenscheiderabfall unberücksichtigt.   = A*R A = Auschnitsfläche eins Teiles b*f R = Anzahl der Reihen

In unserem Fall trifft die folgende Formel ein diese bezieht sich nur auf den Vorschub als Länge.   Bezeichnung:  Ausnutzungsgrat B Streifenbreite V Vorschub R Anzahlen der Reihen (wird nicht benötigt) A Fläche des Werkstücks (ohne Berücksichtigung der Lochungen)  = A B * V    = 1163.90mm² 30 * 48.55mm  = 79.91%  80%

Bauarten Normalien

Welche Bauarten gibt es? - Gesamtschneidwerkzeuge - Freischneidwerkzeuge - Folgeschneidwerkzeuge - Transferwerkzeuge (alle jewals Säulen- oder Plattengeführt) Welche Bauart ist zu wählen? - Folgeschneidwerkzeug (Plattengeführt)

Welche Normalien setze ich ein? - Einspannzapfen - Stifte - Zylinderschrauben - Passstifte Welche Vorschubbegrenzung ist für den Streifen zuwählen? - Zapfen - Zylinderstift - Anschlag

Kalkulation Konstruktion

Stückliste

Wie gehe ich bei der Konstruktion vor? - Schneidspalt berechnen - Schneidkräfte berechnen - Maße des Stempels, der Schneidplatte berechnen - Zeichnung erstellen - Technische Daten - Materialmaße der Normalien berücksichtigen

Wie setze ich das CAD / CAM System sinnvoll ein? - die Werkstückdaten dienen zur Erfassung von Stücklisten, Rohmaterialbestellung, CNC – Programmierung und Maschinenzeitberechnung Wie lassen sich Zeitaufwand und Kosten ungefähr abschätzen? - Erfahrungswerte - CNC – Drahterodieren Arbeitstunde ca. 100€ - Arbeiterstunden ca. 60€

Welche Fertigungsunterlagen sind anzufertigen? - Gesamtzeichnung, Einzelteilzeichnung - Stückliste, Materialauswahl - CNC Erodierprogramm - Arbeitsplan - Kostenberechnungen - Wärmebehandlung

Wie können die Vorüberlegungen dargestellt werden? - Skizzen - Notizen - Berechnungen