Buch: Volume 1. Belastungsspezifische Werkzeug- und Prozessauslegung für die Schlichtfräsbearbeitung von Hartmetall
Volume 1. Belastungsspezifische Werkzeug- und Prozessauslegung für die Schlichtfräsbearbeitung von Hartmetall
2018, 186  S., 21 cm, Softcover
Apprimus Verlag
ISBN 978-3-86359-627-9

Inhalt
Im Werkzeug- und Formenbau stellt der steigende Einsatz von Formwerkzeugen aus Hartmetall eine technologische Herausforderung dar. Insbesondere die Fertigung solcher Formwerkzeuge mittels Fr?sens ist bis heute nicht erforscht. Lediglich erste Trial and Error-Versuche zeigten die M?glichkeit des Fr?sens von Hartmetall. Jedoch resultierten die Untersuchungen in kurzen, nicht reproduzierbaren Standzeiten sowie in Defekten am Bauteil selbst. Die Zielsetzung dieser Arbeit war es daher eine wissensbasierte Fr?swerkzeug- und Prozessauslegung f?r das Schlichtfr?sen von Hartmetallen zu erm?glichen. Daf?r wurde zun?chst ein fundiertes Wissen ?ber die Zerspanbarkeit ausgew?hlter repr?sentativer Hartmetalle durch Zerspanungsversuche im orthogonalen Schnitt an einem speziell konzipierten Zerspanungspr?fstand erarbeitet. Insbesondere der Einfluss der Prozessparameter und der Schneidenmikrogeometrie auf die Zerspankraft, die Temperaturen in der Zerspanzone, die Oberfl?cheneigenschaften sowie die Spanform wurden analysiert und bewertet. Auf Basis der Versuchsergebnisse konnten prozessrelevante Kennwerte abgeleitet und mithilfe verschiedener Modellierungsans?tze erkl?rt werden. So konnte u.a. ein erweitertes Spanbildungsmodell f?r die Zerspanung von Hartmetall entwickelt werden. Mithilfe des Modells ist es m?glich, in Abh?ngigkeit von Werkstoff, Schneidkantenverrundung und Prozessparameter die Spanbildungsmechanismen zu erkl?ren. Dar?ber hinaus konnten die Kennwerte in einer FEM-Simulation f?r die Zerspanung von Hartmetall integriert werden und ein erster qualitativer Abgleich der Ergebnisse erfolgen. Auf Basis der Erkenntnisse und mithilfe der modelltheoretischen Ans?tze konnte ein optimaler Bereich der Zustellung und der Schneidkantenmikrogeometrie in Abh?ngigkeit von dem Werkstoff und der Schnittgeschwindigkeit f?r das Fr?sen von Hartmetall ermittelt werden. Abschlie?end wurden die Kennwerte in einem Gestaltungsmodell zusammengef?hrt. Mithilfe der abgeleiteten Gestaltungsregeln konnten eine belastungsspezifische Optimierung der Werkzeugmikrogeometrie sowie eine systematische Anpassung der Fr?sprozessparameter erfolgen. Die technologische Validierung der Ergebnisse in Standzeituntersuchungen sowie die Fertigung eines repr?sentativen Demonstrators des Werkzeug- und Formenbaus verdeutlichten schlie?lich das technologische und wirtschaftliche Potential des Fr?sens von Hartmetall.

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