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![]( "Buchcover ISBN 9783867760454")
Verbesserung der Schnittteilequalität durch Hochgeschwindigkeits-Scherschneiden HGSS
von Dieter Schmoeckel und Peter GredyDie Untersuchungen zeigten, daß sich die seit längerem bekannten Hochgeschwindigkeitseffekte beim Schneiden von Stahl auf handelsüblichen Schnellläuferpressen erzielen lassen.
Im Einzelnen werden folgende Qualitätsparameter beeinflusst:
1. Die Grathöhe nimmt bei gleichzeitiger Verkleinerung der Gratfußbreite ab.
2. Die Bruchzone wird größer; gleichzeitig sinken die Konizität und die Rauheit der Bruchzone. Bei Schneidgeschwindigkeiten > 0,8 m/s konnten keine Zipfelbildungen mehr beobachtet werden. Die Bruchzone erreicht einen hohen Traganteil und kann somit die Aufgabe einer Funktionsfläche übernehmen.
3. Der durch die Umformung beeinflusste Randbereich wird deutlich kleiner.
4. Voraussetzung für das Verfahren ist die Anpassung der bewegten Teile des Werkzeugs an die durch die hohen Beschleunigungen auftretenden Kräfte sowie der Einsatz geeigneter Werkstoffe für die Schneidelemente. Höchste Standmengen werden mit geschweißten Verbundwerkstoffen erreicht.
Der E-Modul des zu schneidenden Werkstoffs gibt Aufschluss über die zu erwartenden thermischen Belastungen des Schneidstempels (je kleiner der E-Modul, desto höher die thermische Belastung). Die thermische Belastung der Schneidmatrize ist in der Regel gering.
Folgende Nachteile des Verfahrens sind zu nennen:
1. Die Presse kann nur bis zu 50% über Nennkraft beansprucht werden (genormter Auslegungsbereich ± 30° vor UT).
2. Die Stempel können nicht nachgeschliffen werden, da die Mantelfläche über die volle Stempellänge verschleißt (Bild 59). Geschweißte Stempel können wieder aufbereitet werden.
Da das Verfahren neben der Verbesserung vieler Qualitätsparameter gleichzeitig die Ausbringung der Presse steigert, ist ein wirtschaftlicher Einsatz für eine große Produktpalette zu erwarten.
Als Ausgangswerte für eine Optimierung des Verfahrens für Werkstoffe, die in dieser Untersuchung nicht berücksichtigt wurden, wird ein Schneidspalt von 6 % und eine minimale Anschneidgeschwindigkeit von 0,8 m/s empfohlen.
Im Einzelnen werden folgende Qualitätsparameter beeinflusst:
1. Die Grathöhe nimmt bei gleichzeitiger Verkleinerung der Gratfußbreite ab.
2. Die Bruchzone wird größer; gleichzeitig sinken die Konizität und die Rauheit der Bruchzone. Bei Schneidgeschwindigkeiten > 0,8 m/s konnten keine Zipfelbildungen mehr beobachtet werden. Die Bruchzone erreicht einen hohen Traganteil und kann somit die Aufgabe einer Funktionsfläche übernehmen.
3. Der durch die Umformung beeinflusste Randbereich wird deutlich kleiner.
4. Voraussetzung für das Verfahren ist die Anpassung der bewegten Teile des Werkzeugs an die durch die hohen Beschleunigungen auftretenden Kräfte sowie der Einsatz geeigneter Werkstoffe für die Schneidelemente. Höchste Standmengen werden mit geschweißten Verbundwerkstoffen erreicht.
Der E-Modul des zu schneidenden Werkstoffs gibt Aufschluss über die zu erwartenden thermischen Belastungen des Schneidstempels (je kleiner der E-Modul, desto höher die thermische Belastung). Die thermische Belastung der Schneidmatrize ist in der Regel gering.
Folgende Nachteile des Verfahrens sind zu nennen:
1. Die Presse kann nur bis zu 50% über Nennkraft beansprucht werden (genormter Auslegungsbereich ± 30° vor UT).
2. Die Stempel können nicht nachgeschliffen werden, da die Mantelfläche über die volle Stempellänge verschleißt (Bild 59). Geschweißte Stempel können wieder aufbereitet werden.
Da das Verfahren neben der Verbesserung vieler Qualitätsparameter gleichzeitig die Ausbringung der Presse steigert, ist ein wirtschaftlicher Einsatz für eine große Produktpalette zu erwarten.
Als Ausgangswerte für eine Optimierung des Verfahrens für Werkstoffe, die in dieser Untersuchung nicht berücksichtigt wurden, wird ein Schneidspalt von 6 % und eine minimale Anschneidgeschwindigkeit von 0,8 m/s empfohlen.