Die mechanisch optimierten Fügeverbindungen mittels Clinchen, Halbhohlstanznieten und das Einbringen von Funktionselementen werden durch die Anpassung der Werkzeug- und Fügeelementgeometrie in ihrer elektrischen Leitfähigkeit verbessert.
Anhand von Wärmenetzen werden die thermischen Grenzgütefaktoren und Übertemperaturen für die Leiterwerkstoffe (AlMg0,4Si1,2, Cu-ETP, CuFe2P) berechnet. Damit kann werkstoffunabhängig das jeweils optimale Fügeverfahren bezüglich elektrischer Leitfähigkeit, mechanischer Belastbarkeit, Langzeitverhalten und ökonomischer Gesichtspunkte ausgewählt werden.
Aktualisiert: 2022-05-05
> findR *
Für die Technikbereiche des Stahl-, Windenergie- und Schienenfahrzeugbau, kann eine Vielzahl von Vorteilen bei der Verwendung von vorgespannten Hybridverbindungen konstatiert werden.
Neben der Dichtigkeit der Verbindung, reduziert diese für die Anwender beispielsweise aufwendige Oberflächenvorbehandlungen und spart aufgrund der hohen Traglasten Verbindungsmittel ein.
Ein weiteres Feld ergibt sich bei verformungsarmen Strukturen, zu denen beispielsweise Kranbahnen, schwingend beanspruchte Raumtragwerke und Unterkonstruktionen für Solaranlagen zählen.
Durch den Einsatz von vorgespannten Hybridverbindungen auf feuerverzinkten Oberflächen kann nicht nur eine Traglaststeigerung, sondern auch eine Reduzierung der Streuungen gegenüber der elementaren Schließringbolzenverbindung und der elementaren Klebung verzeichnet werden.
Durch den komplexen Versagensmechanismus der Klebfuge hat die Geometrie der Verbindung einen wesentlichen Einfluss auf die erzielbaren Traglasten. Hinzu kommt, dass der Versagensmodus mit dem Vorspannen der Klebverbindung wechselt.
Aktualisiert: 2019-10-09
> findR *
Die Untersuchung der Eignung verschiedener Clinchsysteme zum Verbinden von unterschiedlichen Stahl- und Aluminium-drei-Blechanordnungen war Ziel dieses Forschungsvorhabens. Bei der Auswahl der zu untersuchenden Werkstoffkombinationen wurden bewusst kritische Werkstoffanordnungen ausgewählt, um die Grenzen der eingesetzten Clinchverfahren zu ermitteln. Bei den Untersuchungen kamen ausschließlich einstufige Clinchverfahren zum Einsatz.
Nichtschneidende verfahren wie das Tox Clinchen, das Eckold-R-Clinchen und das Tog-L-Loc® Clinchen wurden ebenso wie das schneidende Clinchverfahren Lance-N-Loc® untersucht.
Nach den Festigkeitsuntersuchungen unter Scher- und Schälzugbelastung, erfolgte für ausgewählte Werkstoffkombinationen eine Untersuchung unter quasistatischer und zyklischer Belastung bei definierter Vorgabe der Lasteinleitungswinkel.
Bei allen Untersuchungen wurde der Besonderheit der unterschiedlichen Lasteinleitungsvarianten für Mehrblechverbindungen durch in geeigneter Weise modifizierten Proben Rechnung getragen / berücksichtigt. Sowohl unter quasistatischer als auch unter zyklischer Belastung zeigten sich die besonderen Eigenschaften bzgl. Des Tragverhaltens von Dreiblechverbindungen. Abhängig von den jeweiligen Blechlagen, in die die primäre Lasteinleitung erfolgte, wurden unterschiedliche Verbindungsfestigkeiten für die untersuchten Mehrblechverbindungen ermittelt.
Alle im Rahmen des Projektes untersuchten Clinchverfahren zeigen, dass sie sich bei Berücksichtigung von Gestaltungsempfehlungen für die Anordnung der Fügeteile, grundsätzlich für das Verbinden ungleicher Blechdicken unterschiedlicher Werkstofffestigkeiten in Dreiblechanordnung eignen.
Bei den untersuchten nichtschneidenden Clinchverfahren wurde bei der Auswahl der Werkstoff- und Blechdickenkombinationen der Ermittlung verfahrenstechnischer Grenzen Rechnung getragen. Für die hier untersuchten nichtschneidenden Clinchverfahren war die Anordnung der Blechdicken und bei heterogenen Werkstoffverbindungen auch die Anordnung der Werkstoffe unterschiedlicher Festigkeiten für die Herstellbarkeit von Verbindungen zufrieden stellender Tragfähigkeit von entscheidender Bedeutung. Aufgrund der notwendigen großen Durchsetztiefe des Stempels zur Ausbildung der Hinterschnitte kam es gerade bei dünnen stempelseitigen Blechlagen zum Werkstoffversagen beim Fügevorgang, dem so genannten Halsabriss. Hatte der stempelseitig angeordnete Werkstoff bei der gewählten Werkzeugkombination nicht das zur Verbindungsherstellung notwendige Umformvermögen, kam es während des Fügevorganges ebenfalls zum stempelseitigen Werkstoffversagen.
Das untersuchte schneidende Clinchverfahren mit balkenförmiger Fügeelementausbildung verhielt sich bzgl. der zu verbindenden Werkstoffe und Blechdicken, bzw. deren Anordnung zueinander, toleranter als die untersuchten nichtschneidenden Clinchverfahren. Für alle untersuchten Werkstoff- und Blechdickenkombinationen wurden während der Projektbearbeitung zufrieden stellende Festigkeiten ermittelt. Gilt es allerdings die vorhandenen Werkstofffestigkeiten der Fügeteilpartner in entsprechende Verbindungsfestigkeiten zu übertragen, sollte auch für das schneidende Clinchen den getroffenen Gestaltungsempfehlungen zur Anordnung der einzelnen Blechlagen zueinander entsprochen werden. Bei den Untersuchungen unter quasistatischer und unter zyklischer Belastung war unter einem Lasteinleitungswinkel von 0° der Einschnitt, der während der Verbindungsherstellung erzeugt wird, Ursache für das Versagen der Clinchverbindung.
Aufgrund der Untersuchungsergebnisse wurden nach deren Auswertung in einem gesonderten Kapitel Gestaltungsempfehlungen für den Einsatz der untersuchten Clinchverfahren zum Verbinden von Mehrblechverbindungen formuliert. Parameter wie die Lasteinleitungsvariante, der Lasteinleitungswinkel , das Verhältnis der Einzel- zur Gesamtblechdicke des Mehrblechverbundes und die Werkstofffestigkeiten werden dort erläutert und in ihrem Einfluss auf die Verbindungsfestigkeit bewertet. Die Ergebnisse können direkt in allen Bereichen der Clinchtechnologie verwendet werden. Sowohl die Herstellerhäuser von Clinchwerkzeugen und Clincheinrichtungen als auch die Anwender der Clinchtechnologie aus Handwerk und Industrie können die Ergebnisse direkt umsetzen.
Aktualisiert: 2022-02-08
> findR *
Das Fügen von Blechen mit Rundpunkt ohne Schneidanteil wird durch das Radialclinchen mit Rosettenbewegung des Stempels ermöglicht. Mit Prozesszeiten kleiner/gleich 1,3sec können zweilagig artgleiche Blechverbindungen aus Stahl und Aluminium unterschiedlicher Dicke und Festigkeit geclincht werden. Der Verfahrensablauf und die geometrische Punktausbildung sind weitgehend identisch mit den vergleichbaren konventionellen Clinchsystemen.
Haupteinflussparameter auf den Clinchvorgang sind verfahrenstechnisch:
Abwälzgeschwindigkeit des Stempels (Drehzahl Antriebsmotor)
axiale Stempelkraft
Stempeleingriffszeit.
Verbindungsfestigkeiten und äußeres Erscheinungsbild sind denen konventionell geclinchter Punkte gleichzusetzen.
Anlagentechnisch kann die Rosettenbewegung sowohl mit stationären Fügeeinrichtungen als auch mobil mit robotergeführten C-Rahmengestellen erfolgen. Unter Beachtung praxisrelevanter Vorgaben (Gesamtmasse Radialclinchzange kleiner/gleich 150kg) wurde eine neuartige Clincheinheit (Rachentiefe = 300mm, Rachenhöhe = 300mm) konzipiert, die mit kombiniertem radial- und translatorischem Stempelantrieb ausgestattet ist.
Durch Anpassung von Stempel und Niederhalterkonstruktion kann mit der Roboter-Radial-Clinchzange verzugsfrei mit reproduzierbarem Ergebnis gefügt werden.
Eine einschränkende Randbedingung bei der Bauteilzugänglichkeit stellt verfahrensbedingt der größere Arbeitsraum der Stempelantriebseinheit dar. Durch Nutzung realistischer Optimierungsschritte kann das Gesamtgleichgewicht der Roboter-Radial-Clinchzange auf ca. 100kg reduziert werden, was im Vergleich zu konventionellen Clinchzangen gleicher Leistungsfähigkeit einer Reduzierung von ca. 40% entspricht.
Aktualisiert: 2022-02-08
> findR *
Neuronale Netze sind geeignet, um mit vergleichbar geringem Aufwand kausale Verknüpfungen beim Stanznieten mit Vollniet abzubilden. Mit einer entsprechenden Anzahl und Qualität von Beispieldaten kann mittels PC und Software ein Prozessmodell erzeugt werden, dass im Sinne eines Werkzeuges bzw. Hilfsmittels zur Vorhersage von Verbindungseigenschaften und den dazu erforderlichen Werkzeugdaten nutzbar ist. Im Projekt wurde dies für folgende Fügeaufgaben realisiert:
sortenreine Verbindungen gleicher Fügeteildicke
sortenreine Verbindungen verschiedener Fügeteildicke
Mischverbindungen.
Je mehr Beispieldaten aus bereits gefügten Verbindungen für das Training des neuronalen Netzes zur Verfügung stehen, desto zuverlässiger wird die Netzaussage. Der Abgleich der vom Netz generierten Daten erfolgte mittels experimenteller Überprüfung (Probenerstellung mit generierten Parametern) und per Zugversuch (Abgleich mit generierten Verbindungsfestigkeiten). Im Unterschied zur numerischen Simulation lässt sich das Netz selbst und seine Qualität auf Grundlage vorhandener bzw. laufender Ergänzung von Daten dauerhaft von Anwendern und vom Systemanbieter nutzen. Zur Ergänzung ist das Netz in einem erneuten Lernvorgang zu trainieren. Es ist kein spezielles Expertenwissen zum Netzbetrieb erforderlich, eine Nutzung kann unmittelbar im Produktionsumfeld erfolgen. Das Neuronale Netz belegt die hohe Zuverlässigkeit und Kalkulierbarkeit des Stanznietens mit Vollniet.
Aktualisiert: 2022-02-08
> findR *
Zur Analyse elektrischer Eigenschaften von umformtechnisch erstellten Fügeverbindungen bei Aluminiumwerkstoffen werden sowohl grundlegende herstellungsbedingte Parameter (geometrische Ausbildung, Kinematik des Setzvorganges, verfahrensspezifische Umformvorgänge) als auch anwendungsbezogene Belastungen als Beeinflussungsgrößen von Kontakt- und Verbindungswiderstand betrachtet.
Durch metallographische Untersuchungen weisen Werkstoffbrücken im Halsbereich von Clinchpunkten, im Fußbereich von Halbhohlstanznietverbindungen und im Bereich des Befestigungsabschnittes von Stanzbolzen nach. Als notwendiges Kriterium für die Langzeitstabilität eines elektrischen Kontakts hat der Gütefaktor einer Verbindung einen festgelegten Richtwert nicht zu überschreiten.
Da das Fügen von stromdurchflossenen Leitern ohne Wärmeeintrag mit / ohne Zusatzelemente möglich ist, kann in die umformtechnisch erstellte Fügeverbindung auch die Übernahme elektrischer Aufgaben integriert werden.
Aktualisiert: 2019-10-09
> findR *
Mehrbereichsvollstanzniete zeichnen sich gegenüber den Standardvollstanznieten aus verbindungstechnischer Sicht durch Vorteile bezüglich verbessertem Arbeitsaufnahmevermögen insbesondere unter quasistatischer Scherzugbelastung von Überlappverbindungen aus. Unter stoßartiger Belastung geprüfte Probenkörper zeigen ein analoges Verhalten.
Die unter dynamisch schwellender Belastung geprüften Verbindungen mit Mehrbereichsvollstanzniet weisen verfahrensbedingt eine im Wöhlerdiagramm im Vergleich zu mit Standardvollstanzniet gefügten Verbindungen geringere Zeitstandfestigkeit auf. Mit der Anordnung mehrerer Nuten entlang des Nietschaftes wird die definierte Formschlussausbildung sowohl für unterschiedliche Fügeteileinzel- und / oder gesamtdicken als auch Fügeteilfestigkeiten in weiten Grenzen gewährleistet. Fügeparameter und Matrizengeometrie bleiben dabei unverändert, was unmittelbar zur Verringerung des logistischen Aufwandes (je nur 1 Vollstanzniet, 1 Matrize und 1 Fügeparametersatz) beim Vollstanznieten mit Mehrbereichsniet führt.
Dieses spezifische Merkmal des Mehrbereichsvollstanznietes erlaubt problemlos den Ausgleich von unterschiedlichen Fügeteildicken, wie sie bei Aluminium-Druckgussteilen und stark umgeformten Fügeteilen typisch sind.
Auch bei ungünstigen Umformeigenschaften der Fügepartner treten keine Schädigungen von Vollstanzniet und Fügeteilwerkstoff im Sinne von Rissen und Deformationen auf. Für erstmals untersuchte Aluminium-Mehrbereichsvollstanzniete wurde deren alternative Anwendbarkeit für Aluminium-Fügeteile nachgewiesen. Wobei die materialbedingten Verfahrensgrenzen signifikant enger als die des vergleichbaren Stahl-Mehrbereichsvollstanznietes gefasst werden. Damit besteht prinzipiell die Möglichkeit Aluminiumkonstruktionen sortenrein mechanisch zu fügen. Nach korrosiver Belastung zeigen sich alle untersuchten Verbindungstypen hinsichtlich quasistatischer Verbindungsfestigkeit unverändert zum Ausgangszustand ohne Korrosion.
Aktualisiert: 2019-10-09
> findR *
Der Einsatz organisch vorbeschichteter Bleche bietet eine Vielzahl wirtschaftlicher und technologischer Vorteile. Organisch bandbeschichtetes Stahlblech ist ein Werkstoff, der mit einer hohen und reproduzierbaren Qualität hergestellt werden kann und somit höchsten Anforderungen gerecht wird. Eine Vielzahl verschiedener Beschichtungssysteme mit speziellen Eigenschaften ermöglicht den Einsatz vorbeschichteter Bleche für unterschiedlichste Anwendungen.
Die Verwendung eines Werkstoffes mit hohem Oberflächenveredelungsgrad erfordert den Einsatz werkstoffgerechter Fertigungsverfahren. Dies gilt insbesondere für das Fügen, da die in der Blechverarbeitung zum Verbinden unbeschichteter Fügeteile weit verbreiteten Schmelz- und Pressschweißverfahren bei den meisten organisch bandbeschichteten Werkstoffen nicht einsetzbar sind. Als Alternative bieten sich hier die wärmearmen mechanischen Fügeverfahren an.
Aus diesem Grund war das Ziel der vorliegenden Arbeit, die Eignung des Clinchens zum Fügen organisch beschichteter Stahlbleche sowie den Einfluss einer organischen Beschichtung auf die Qualitätsmerkmale einer Clinchverbindung zu untersuchen und zu bewerten. Dazu wurden Untersuchungen an Clinchverbindungen organisch beschichteter und, als Referenz. unbeschichteter Fügeteile unter mechanischer Belastung durchgeführt. Des weiteren wurden die Verbindungen bandbeschichteter Bleche bzgl. des optischen Erscheinungsbildes und des Korrosionsverhaltens bewertet.
Die Ergebnisse der Untersuchungen stellen der Konstruktion wichtige Verbindungskennwerte zur Verfügung und geben Hinweise für die Fertigung und die Verfahrenstechnik. Damit unterstützt dieser Bericht vor allem kleine und mittelständische Unternehmen, da durch Hinweise auf' mögliche Probleme, die beim Fügen organisch beschichteter Bleche auftreten können, dem Anwender das Wissen gegeben wird, langwierige Optimierungsprozesse zu verkürzen.
Aktualisiert: 2022-02-08
> findR *
Bei matrizenseitiger Anordnung von Aluminiumdruckgussteilen (t=1,80-2,10mm) in Kombination mit Aluminiumknetlegierungen und Strangpressprofilen sind die Verfahren Stanznieten mit Halbhohl- und Vollniet geeignet, um entsprechend den allgemeingültigen Qualitätskriterien und unter Praxisbedingungen reproduzierbare Verbindungen auszuführen.
Stanznieten mit Vollniet:
Das Schneidvermögen der gehärteten Stahlniete ist in jedem Falle ausreichend, das Stanzen der Fügeteile auszuführen. Mit der Anpassung von Niederhalterkraft und Matrizengravur kann einzugs- bzw. gratarmes Schneiden des stempelseitigen Fügeteiles als Grundvoraussetzung für den matrizenseitigen Formschluss gewährleistet werden.
Die ausschließlich auf Druckumformung beruhende Erzeugung von Form- und Kraftschlussanteil erlaubt das riss- bzw. schädigungsfreie Setzen des Stanznietes. Vollständig ebener Sitz des Senkkopfes und symmetrische Schaftnutausfüllung kennzeichnen das Optimum der erreichbaren Fügeelementausbildung.
Stanznieten mit Halbhohlniet:
Das Schneidvermögen des Halbhohlnietes ist in jedem Falle ausreichend, das Stanzen des stempelseitigen Fügeteiles auszuführen. Kritische Phase beim Stanznietvorgang ist die Ausformung des matrizenseitigen Fügeteiles, wo es aufgrund von Dehnungs- und Zugbeanspruchung zur Rissbildung im Fügeteilwerkstoff kommen kann.
Mit Einsatz der visioplastischen Werkstoffflussanalyse ist eine gezielte Matrizenauslegung möglich, in deren Ergebnis ein Kompromiss zwischen Fügeteilbeeinflussung und Tragverhalten steht. Mit Reduzierung der Matrizenhauptabmessungen wird die Rissbildung sicher unterbunden, bei gleichzeitig ausreichender Verbindungsfestigkeit.
Variation Aushärtungszustand Stanznieten Vollniet/Halbhohlniet:
Nietsetzvorgang, Fügeelementausbildung und Verbindungsfestigkeit (Fügen in T4; Prüfen in T6) ergeben sich für den Aushärtungszustand T6 des matrizenseitigen Fügeteiles adäquat zum Aushärtungszustand T4. Diese Aussage kann bei sorgfältiger Auslegung der Stanznietverbindung für andere praxisrelevante Aushärtungszustande (T6x, T7) gelten.
Bei Kompromissauslegung der Stanznietverbindung besteht die Möglichkeit, mit einer Niet-Matrizen-Kombination sowohl den Aushärtungszustand T4 (Bauteilfertigung) als auch den Aushärtungszustand T6 (Reparatur, Umbau) zu fügen.
Versagensverhalten:
Das Versagensverhalten unter quasistatischer Belastung der gefügten Verbindungen (Blech-Guß-Verbindung) bei gleicher Fügeteileinzeldicke ist identisch zu denen der Blech-BIech-Verbindungen. Typisch ist bei einem Fügeteildickenverhältnis t1/t2 0,7 erfolgt ein Umkippen des Punktversagens durch Herausziehen aus dem matrizenseitigen Fügeteil.
Die aus umformtechnischer Sicht für das Stanznieten besser geeigneten Knetlegierungen können mit Stanznieten, Werkzeugen und Parametern, die denen von Gußwerkstoffen gleicher Dicke entsprechen, ohne besondere Vorkehrungen gefügt werden.
Aktualisiert: 2022-02-08
> findR *
MEHR ANZEIGEN
Bücher von Kalich, Jan
Sie suchen ein Buch oder Publikation vonKalich, Jan ? Bei Buch findr finden Sie alle Bücher Kalich, Jan.
Entdecken Sie neue Bücher oder Klassiker für Sie selbst oder zum Verschenken. Buch findr hat zahlreiche Bücher
von Kalich, Jan im Sortiment. Nehmen Sie sich Zeit zum Stöbern und finden Sie das passende Buch oder die
Publiketion für Ihr Lesevergnügen oder Ihr Interessensgebiet. Stöbern Sie durch unser Angebot und finden Sie aus
unserer großen Auswahl das Buch, das Ihnen zusagt. Bei Buch findr finden Sie Romane, Ratgeber, wissenschaftliche und
populärwissenschaftliche Bücher uvm. Bestellen Sie Ihr Buch zu Ihrem Thema einfach online und lassen Sie es sich
bequem nach Hause schicken. Wir wünschen Ihnen schöne und entspannte Lesemomente mit Ihrem Buch
von Kalich, Jan .
Kalich, Jan - Große Auswahl an Publikationen bei Buch findr
Bei uns finden Sie Bücher aller beliebter Autoren, Neuerscheinungen, Bestseller genauso wie alte Schätze. Bücher
von Kalich, Jan die Ihre Fantasie anregen und Bücher, die Sie weiterbilden und Ihnen wissenschaftliche Fakten
vermitteln. Ganz nach Ihrem Geschmack ist das passende Buch für Sie dabei. Finden Sie eine große Auswahl Bücher
verschiedenster Genres, Verlage, Schlagworte Genre bei Buchfindr:
Unser Repertoire umfasst Bücher von
Sie haben viele Möglichkeiten bei Buch findr die passenden Bücher für Ihr Lesevergnügen zu entdecken. Nutzen Sie
unsere Suchfunktionen, um zu stöbern und für Sie interessante Bücher in den unterschiedlichen Genres und Kategorien
zu finden. Neben Büchern von Kalich, Jan und Büchern aus verschiedenen Kategorien finden Sie schnell und
einfach auch eine Auflistung thematisch passender Publikationen. Probieren Sie es aus, legen Sie jetzt los! Ihrem
Lesevergnügen steht nichts im Wege. Nutzen Sie die Vorteile Ihre Bücher online zu kaufen und bekommen Sie die
bestellten Bücher schnell und bequem zugestellt. Nehmen Sie sich die Zeit, online die Bücher Ihrer Wahl anzulesen,
Buchempfehlungen und Rezensionen zu studieren, Informationen zu Autoren zu lesen. Viel Spaß beim Lesen wünscht Ihnen
das Team von Buchfindr.
