Geräuschuntersuchung und Lärmminderung beim Lamellenradschleifen von Blechteilen

Geräuschuntersuchung und Lärmminderung beim Lamellenradschleifen von Blechteilen von Brinkmeier,  Ekkard, Hinzmann,  Gerd, Toenshoff,  Hans Kurt
Gegenstand der Untersuchungen war die Entwicklung von Lärmminderungsmaßnahmen beim Lamellenradschleifen. Als Geräuschentstehungsmechanismus der dominanten Teilschallquelle wurde ein aeropulsiver Vorgang ermittelt, der durch Luftverdrängung bzw. -einsaugung beim Auflaufen der Lamellen auf das Werkstück entsteht. Es werden Vorschläge einer Optimierung der zur Lärmminderung gemacht, die sich aus Einflußgrößen bei handelsüblichen Werkzeugen ergeben. Hierbei kann vor allem durch eine Reduzierung der Normalkraft und durch die Vermeidung von Lamellenschleifrädern mit Distanzstücken zwischen Lamellengruppen der Schallpegel gesenkt werden. Zur Kompensation hieraus entstehender negativer gleichzeitig weitere lärmneutrale Maßnahmen ergriffen werden. Neben den Versuchen mit konventionellen Werkzeugen wurden auch Untersuchungen mit neu entwickelten lärmarmen Schleifrädern durchgeführt. Hierbei wurde festgestellt, daß bei großer Schleifbreite der Einsatz von über der Breite mehrfach geteilten Lamellen eine erhebliche Lärmminderung bewirkt. Diese Werkzeuge müssen zur Erzielung eines vergleichbaren technologischen Verhaltens mit einer geringeren Normalkraft betrieben werden. Bei schmalen Lamellenschleifrädern kann der Schallpegel durch eine Schrägstellung der Lamellen deutlich gesenkt werden. Die im Versuch gewonnenen Erkenntnisse wurden in einem Praxisversuch überprüft.
Aktualisiert: 2022-02-08
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Untersuchungen zum Lamellenradschleifen und Bandschleifen an Kontaktscheiben

Untersuchungen zum Lamellenradschleifen und Bandschleifen an Kontaktscheiben von Hinzmann,  Gerd, Toenshoff,  Hans Kurt
Gegenstand der Untersuchungen war die Wirkung wesentlicher Einflußgrößen auf Prozeßkenngrößen beim Bandschleifen an Kontaktscheiben und beim Lamellenradschleifen. Zur Abgrenzung der Feinbearbeitungsverfahren gegeneinander wurde anschließend eine Gegenüberstellung hinsichtlich technologischer Aspekte, Farmanpassungsfähigkeit und Kostenverursachung vorgenommen. Da die Steifigkeit von Lamellen und damit die Eingriffsbedingungen wesentlich durch die Zentrifugalkraft bestimmt werden, wurde zunächst anhand von Modellversuchen mit einem Einlamellenwerkzeug der Einfluß dieser Trägheitskraft auf die erste Biegeeigenfrequenz ermittelt und hiermit auf die Änderung der Biegesteifigkeit geschlossen. Es konnte gezeigt werden, daß nicht nur die Stei fi gkei t der einzelnen Lamelle, sondern auch die Stützwirkung benachbarter Lamellen den Prozeß entscheidend beeinflussen. Hierauf aufbauend wurden Versuche zur tangentialen und axialen Formanpassungsfähigkeit der Werkzeuge durchgeführt. Der Einfluß der Lamellenspezifikation, der Schleifradgeometrie und der Maschineneinstellung wurde hinsichtlich der Kriterien Volumenrate, Rauhtiefen, Tangentialkraft und Eigenspannungen untersucht. Das Verschleißverhalten von Lamellenschleifrädern wird beschrieben und Regelstrategien zur Kompensation der verschleißbedingten Änderungen im Arbeitsverhalten angeführt. Für ausgewählte Metall i sehe Werkstoffe wurden Zerspanbarkeitskennwerte beim Lamellenradschleifen ermittelt. Für das Bandschleifen wurde der Einfluß der Maschineneinstellung und der Schleifband- und Kontaktscheibenspezifikation auf das Arbeitsverhalten und das Arbeitsergebnis ermittelt. Das Standzeitverhalten von Schleifbändern wurde beschrieben. Auch hier wurde die axiale Formanpassungsfähigkeit der Werkzeuge untersucht. Der Einfluß von Kühlschmiermitteln auf das Arbeitsergebnis wird beschrieben. Abschließend wurde eine Gegenüberstellung der Verfahren vorgenommen. Es werden Hinweise zur Verfahrensauswahl gegeben. Aufgrund der Verschiedenartigkeit der Verfahren und der großen Breite der Anwendungsmöglichkeiten wird auf eine generelle Bewertung verzichtet. Wesentlicher Vorteil des Bandschleifens ist die höhere erreichbare Volumenrate bei gleicher Rauhtiefe. Lamellenschleifräder weisen eine gleichmäßigere Schärfe bei wesentlich höherer Standzeit auf und die thermische Randzonenbeeinflussung ist deutlich niedriger. Die Bearbeitungskosten können durch den weniger häufigen Werkzeugwechsel beim Lamellenradschleifen günstiger sein. Mit Hilfe des vorliegenden Berichts wird eine gezieltere Anpassung der Verfahren an die jeweilige Bearbeitungsaufgabe möglich.
Aktualisiert: 2022-02-08
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