Aktualisiert: 2023-07-02
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Fertigungsverfahren
Schlüsselwort: Zerspanbarkeit
Fertigungsverfahren 5
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Fertigungsverfahren
Fertigungsverfahren 5
Fertigungsverfahren 5
Zerspanung von aluminiumhaltigem UHC-Stahl
Aluminiumlegierte UHC-Stähle besitzen mit höherfesten Stählen vergleichbare mechanische Eigenschaften bei einer in Abhängigkeit des Aluminiumgehalts bis zu 15 % geringeren Dichte. Diese Eigenschaftskombination prädestiniert legierte UHC-Stähle für den Einsatz in bewegten Motorenkomponenten. Eine weitreichende Substitution bisher verwendeter Stähle in der industriellen Praxis setzt eine produktive Zerspanung voraus. Aufbauend auf einer umfassenden Werkstoffcharakterisierung wird die Grundlage für eine systematische Werkzeug- und Prozessauslegung geschaffen.
Aktualisiert: 2019-11-07
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Zerspanung von Gusseisen mit Vermiculargraphit
Eisenguss besitzt im Bereich der Konstruktionswerkstoffe immer noch eine große und in vielen Bereichen sogar eine zunehmende Bedeutung. Im Verbrennungsmotorenbau ist aufgrund sich verschärfender Randbedingungen eine deutliche Leistungs-steigerung der Werkstoffe gefragt, die Gusseisen mit Vermiculargraphit (GJV) erfüllen kann. Voraussetzung für einen breiten Einsatz ist jedoch eine wirtschaftliche Bearbeitbarkeit. Diese Arbeit verfolgt das Ziel, die Zerspanbarkeit ausgewählter Gusseisen mit Vermiculargraphit zu beschreiben und den Werkstoff mit den breit eingesetzten Gusseisenwerkstoffen mit lamellarer Graphitausbildung (GJL) und mit globularer Graphitausbildung (GJS) zu vergleichen. Des Weiteren werden die Verschleißvorgänge an den eingesetzten Oxidkeramikschneiden untersucht. Der Schwerpunkt der Untersuchungen liegt in der Bearbeitung mit hohen Schnitt-geschwindigkeiten.
Werkzeuge auf Basis von Aluminiumoxidkeramik zeigen das größte Einsatzpotenzial beim kontinuierlichen Schnitt mit hohen Schnittgeschwindigkeiten. Die korallenartige Ausformung des Graphits unterstützt die Spanbildung, jedoch nicht in dem Maße wie beim GJL. Die Zerspanbarkeit kann damit zwischen GJL und GJS Werkstoffen eingeordnet werden. Eine sich bildende Trennschicht auf der Schneide bewirkt die höchsten Standwege bei einer Schnittgeschwindigkeit von vc = 1000 m/min. Werkstoffseitig zeigt sich eine reduzierte Bruchdehnung als vorteilhaft. Eine leichte Verrundung der Schneide führt zu Standzeitgewinnen.
Aktualisiert: 2019-10-17
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Hochleistungszerspanung von Titan
Die Produktivität bei der Zerspanung von Titan wird durch die Werkstoffeigenschaften
und die auftretenden Belastungen bestimmt. Die Gefügeausprägung von TiAl6V4 bestimmt ihre mechanischen und thermischen Eigenschaften und damit auch die Zerspanbarkeit. Bei Drehuntersuchungen konnte gezeigt werden, dass die Prozesskräfte bei der Zerspanung lamellarer Gefüge im Mittel niedriger sind als bei bimodalen Zusammensetzungen, die eine höhere Festigkeit aufweisen. Jedoch resultiert die grobe Makrostruktur lamellarer Gefüge in erhöhter dynamischen Prozesskraftanteilen. Mittels statistischer Versuchsplanung konnten Prozessstellgrößenbereiche für das Fräsen aufgezeigt werden, in denen die Effizienz des Prozesses am größten ist. Die thermische Bauteilbelastung wurde mittels einer neuartigen Methode bewertet, die es ermöglicht, die Leistung der während der Zerspanung in das Bauteil emittierten Wärme anhand weniger Temperaturmessungen zu bestimmen. Abschließend wurde eine indirekte Messmethode für die Bestimmung der Eigenspannungen in lamellarem TiAl6V4 hergeleitet, das aufgrund seiner Eigenschaften nicht röntgenographisch gemessen werden kann.
Aktualisiert: 2019-11-07
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Fertigungsverfahren
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