Kurzzusammenfassung
Bohren zählt zu den am weitesten verbreiteten und wirtschaftlich bedeutendsten Fertigungsverfahren. Es stellt hohe Ansprüche an die eingesetzten Werkzeuge und erfordert zumeist den zielgerichteten Einsatz von Kühlschmierstoff (KSS), um Werkstück und Werkzeug zu kühlen und die erzeugten Späne abzutransportieren. Obgleich heutige Bohrwerkzeuge das Ergebnis zahlreicher Entwicklungsschritte darstellen und generell ein hohes Prozessverständnis vorliegt, so gibt es dennoch Aspekte der Werkzeugauslegung, die weiterer intensiver Forschung bedürfen. Dazu zählt auch die Erforschung der Zuführung von eingesetzten Prozesshilfsstoffen. Die optimale Prozesskühlung stellt eine effektive Möglichkeit dar, die Widerstandfähigkeit und Haltbarkeit von Bohrwerkzeugen zu verbessern. Die Zuführung von KSS mittels im Werkzeuginneren verlaufenden Kühlkanälen (KK) stellt dabei im Bereich anspruchsvoller Bearbeitungsaufgaben den aktuellen Stand der Technik dar. Bislang gab es keine Untersuchungen, die sich spezifisch mit der Positionierung der KK im Werkzeuginneren im Hinblick auf die Kühlung der Werkzeuge und deren Verschleiß beschäftigt haben. In dieser Arbeit wurden die Einflüsse von Kühlkanalaustrittsposition (KKAP) und Größe des KSS - Volumenstroms auf die Werkzeugkühlung und damit einhergehend auf den Werkzeugverschleiß von Vollhartmetall (VHM) Wendelbohrern untersucht. Anhand von CFD Simulationen und durch Temperaturmessungen in realen VHM Wendelbohrern mithilfe von Mantelthermoelementen konnten die sich im Bereich des Schneidkeils einstellenden Temperaturen untersucht werden. Im Rahmen von Verschleißuntersuchungen konnte der sich einstellende Verschleiß in Abhängigkeit zu den untersuchten Einflussgrößen ermittelt werden. Bei allen durchgeführten Untersuchungsmethoden zeigte sich ein deutlicher Einfluss von KKAP und KSS - Volumenstrom auf die Ergebnisgrößen.
Aktualisiert: 2023-01-27
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