Als Verfahrenserweiterung des Pendelschleifens stellt das Schnellhubschleifen eine attraktive Alternative zur konventionellen Bearbeitung dar, mittels derer sich höchste Abtrennraten beim Schleifen keramischer Werkstoffe erzielen lassen. Unter Verwendung der Versuchswerkstoffe Siliziumnitrid und Siliziumkarbid konnte aufgezeigt werden, dass die Abtrennmechanismen mit zunehmender Werkstückgeschwindigkeit mehr und mehr spröde geprägt sind. Erstmalig werden Werkstückgeschwindigkeiten von bis zu vw = 180 m/min und Schleifscheibenumfangsgeschwindigkeiten von bis zu vs = 180 m/s prozesssicher zur Erreichung von bezogenen Zeitspanungsvolumina von bis zu Q'w = 90 mm3/mms eingesetzt. Gestützt durch numerische Berechnungen kinematischer Eingriffsbedingungen statistisch verteilter Schleifscheibentopographien konnten kritische Einzelkornbelastungen sowie weitere Belastungsbestandteile identifiziert werden.
Aktualisiert: 2023-06-01
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Als Verfahrenserweiterung des Pendelschleifens stellt das Schnellhubschleifen eine attraktive Alternative zur konventionellen Bearbeitung dar, mittels derer sich höchste Abtrennraten beim Schleifen keramischer Werkstoffe erzielen lassen. Unter Verwendung der Versuchswerkstoffe Siliziumnitrid und Siliziumkarbid konnte aufgezeigt werden, dass die Abtrennmechanismen mit zunehmender Werkstückgeschwindigkeit mehr und mehr spröde geprägt sind. Erstmalig werden Werkstückgeschwindigkeiten von bis zu vw = 180 m/min und Schleifscheibenumfangsgeschwindigkeiten von bis zu vs = 180 m/s prozesssicher zur Erreichung von bezogenen Zeitspanungsvolumina von bis zu Q'w = 90 mm3/mms eingesetzt. Gestützt durch numerische Berechnungen kinematischer Eingriffsbedingungen statistisch verteilter Schleifscheibentopographien konnten kritische Einzelkornbelastungen sowie weitere Belastungsbestandteile identifiziert werden.
Aktualisiert: 2023-03-31
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Das Ziel der vorliegenden Arbeit war die Entwicklung eines theoretisch-empirischen Modells der Randzonenausbildung beim Schnellhubschleifen gehärteter Stahlwerk-stoffe. Die theoretischen Modellvorstellungen basieren auf einer entkoppelten Be-trachtung der mechanischen und thermischen Einzeleinflüsse des Schleifprozesses. Über eine Superposition der ermittelten Einzeleinflüsse, unter Berücksichtigung der vorliegenden Wechselwirkungen, wurde das theoretische Modell entwickelt. Für die Aufstellung des empirischen Modells wurden experimentelle Schleifuntersu-chungen unter Variation der Prozessparameter, der Schleifscheibenspezifikation und des bearbeiteten Werkstoffs durchgeführt. Die experimentellen Untersuchungen dienten weiterhin der Verifikation der theoretisch ermittelten Prozesszusammenhän-ge und beinhalteten prozessseitig die kontaktflächenbezogene Schleifleistung und die Schleifenergien. Werkstückseitig wurden die induzierten Eigenspannungen und deren Tiefenverläufe sowie die Gefügeausbildung als Ergebnisgrößen herangezo-gen. Mit den Ergebnissen der schleiftechnischen Untersuchungen wurden die theore-tischen Modellvorstellungen verifiziert. Die Anwendbarkeit und Gültigkeit des theoretisch-empirischen Modells der Randzo-nenausbildung mit der zugrunde liegenden Modelltopologie auf veränderte Prozess-bedingungen wurde im letzten Schritt der Arbeit nachgewiesen.
Aktualisiert: 2021-07-10
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