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Drahterodieren im Werkzeugbau
Thema: Kontur
Kontur-- und Lochstempel
Von Daniel N., Michael S., Daniel B.und
Marc--P. Z.
Marc
Fahrplan
ƒ
ƒ
ƒ
ƒ
ƒ
ƒ
ƒ
ƒ
ƒ
ƒ
ƒ
Fertigteil, Schnittkasten, Streifenbild
Normteil-- und Stückliste
Normteil
Bestellung
Kontur-- und Lochstempel
Kontur
Zeichnung zum Erodierprogramm schreiben
Erodierprogramm
Wärmebehandlung
Berechnungen
Fertigung
Qualitätsanforderungen
Arbeitssicherheit
Fertigteil
ƒ Werkstoff: S185
2
ƒ R
=
510
N
/
mm
m max
Schnittkasten
Streifenbild
Normteil-- und Stückliste
Normteil
Normteilliste:
Stückliste:
Bezeichnung
DIN EN
ISO
1
Einspannzapfen mit Flansch 25
10242
10242--2
1
Erodierblock 80x95 geglüht
2
Zylinderstifte
y
6x70
1
Lochstempel
5,5x80x10
1
Suchstift
8
Zylinderschrauben M8x25
Anz.
5,5x100
2
Zylinderschrauben M10x30
4
Zylinderschrauben
Z li d
h b M8
M8x60
60
Anzahl
Bezeichnung
DIN EN
ISO
1
Einspannzapfen mit Flansch
25
8735
2
Zylinderstifte 6x40
8734
8020 F
2
Zylinderstifte 6x70
8734
6751
2
Lochstempel 5,5x80x10
4762--8.8
4762
1
Auswerferstift 5,5x100
,
8
Zylinderschrauben M8x25
4762
4762--8.8
2
Zylinderschrauben M10x30
4762
4762--10.9
4
y
M8x60
Zylinderschrauben
4762
4762--8.8
4762476210.9
4762--8.8
4762
88
10242
10242--2
9861D
6751
Bestellung
Anz
Anz.
1
1
DIN EN
ISO
Bezeichnung
Einspannzapfen mit Flansch 25
1024210242-2
Erodierblock
2
Zylinderstifte
6x70
Bestellnummer
Preis
Einzel
SN 1534
1534--25 (Strack)
50,10
€
EKW 23.80x95
82,00
€
Pulver 50stck
69,80€
69,80
€
8734
SN 1873
1873--6-70 (Strack)
2
Lochstempel
5,5x80x10
9861 D
SN1830 DD-HSS
HSS--5,5
5,5--80
(Strack)
7,51 €
1
Auswerferstift
5 5x100
5,5x100
6751
Z 9898-5,5
5
5,55-100 (Strack)
6 14 €
6,14
8
Zylinderschrauben
M8x25
4762
4762--8.8
SN 3450
3450--M8M8-25 (Strack)
0,12 €
2
Zylinderschrauben
M10x30
47624762-10.9
SN 3500
3500--M10M10-30 (Strack)
0,27 €
4
Z li d
Zylinderschrauben
h b
M8
M8x60
60
4762--8.8
4762
88
SN 34503450-M8
M8--60 (St
(Strack)
k)
0 27 €
0,27
1
Schnittkasten St 3730
Steinel Normalien
550 €
Bestellung
Firma
Menge
Strack
Nagler
Bezeichnung
Best. Nr.
Netto Preis
1
Einspannzapfen
SN1534
SN1534--25
50,1
42,58
50,67
50,67
2
Lochstempel
SN1830 D
D--HSS
HSS--5,5
5,5--80
7,51
6,38
7,59
15,18
1
Erodierklotz
EKW23.80x95
97,58
97,58
82
-15%
Brutto Preis
Gesamt
Lochstempel
ƒ Abmaß= Nennmaß
=d5,5
Zeichnung
ƒ Zeichnung für die Erodierprogrammierung
Maschinenprogramme
Vorwärtsprogramm
Wärmebehandlung
ƒ Auswahl des Materials
– Eigenschaften von 2379
ƒ Auswahl der Wärmebehandlung
g
– Eigenschaften des Härtens
Härtevorgang
ƒ Erwärmen und halten
der Temperatur
(ca.1020°°C)
(ca.1020
ƒ Abschrecken des
Klotzes in einem
zirkulierendem Ölbad
ƒ Anlassen des Blocks
– Umwandlung des
Gefüges
Scherfläche
Lochstempel
Konturstempel
S = π ⋅d ⋅s
S = π ⋅ 5,5mm ⋅1,5mm
S = 25,92mm
2
U Kontur = 222,58mm
S =U ⋅s
S = 222,58mm ⋅1,5mm
S = 333,87 mm 2
Schneidkräfte werden wie folgt
g
berechnet
FLochstempel
FKontur
= τ ab max ⋅ S
= τ ab max ⋅ S
= 408N / mm ⋅ 25,92mm = 408 N / mm 333,87 mm
= 136218,69
= 10575,36N
= 136,2kN
= 10,6kN
2
2
2
2
Gesamtschneidkraft (Presskraft)
+
F Lochstempel F Kontur
10,6kN + 136,2kN
= 146,8kN
Flächenpressung
F
P=
A
146800N
P=
2
1858,24mm
P = 79 N / mm
2
Pressenauswahl
Bei Verschleiß des Stempels benötigt die Presse eine
höhere Kraft
Man wählt die Pressenkraft immer höher als die errechnete
Schneidkraft. So muß die Pressenkraft etwa 60% mehr
g
da die Presse sonst nach einigen
g Schnitten
betragen,
bereits überlastet wäre
Pressenkraft
f = Schneidkraft
S
f + 60%
%
= 146,8 kN + 60% (90kN)
= 236,8kN
236 8kN Æ ist
i t der
d Mindestdruck
Mi d td
k den
d die
di
Presse aufbringen muss um Dauerhaft funktionsfähig
zu bleiben.
Definition
Schraubenkräfte
ƒ Kraft, welche die
Schrauben halten
müssen:
ƒ Stempel:
ƒ FAbstreif = 0.2 ⋅ FKontur
= 0,2 ⋅136,2 kN
= 27 ,24 kN
ƒ Gesamtkraft, inklusive
der Gewichtskraft der
Bauteile:
FGesamt = FAbstreif + FGewichtskraft
= 27,24kN + 0,011kN
= 27,25kN
Schraubenkräfte
ƒ Aufgrund der
Beanspruchung wird
eine Sicherheitszahl
σ zzul
von 3 gewählt.
ƒ Daraus ergibt sich für
die Festigkeitsklasse
10.9 folgende
Streckgrenze:
S
ec g e e
N
900
Re
mm
=
=
υ
3
= 300
N
mm
2
Schraubenkräfte
ƒ Bei dem Einsatz von
zwei Schrauben muss
folgender
Spannungsquerschnitt
gewählt werden:
ƒ M10 Schrauben haben
einen
Spannungsquerscnitt
Spa
u gsque sc
von 58mm2
F
F
σz =
⇒S=
2S
2σ z
27250 N
=
N
2 ⋅ 300
2
mm
2
= 45,4mm
1 0 Fertigung
1.0
ƒ Beginn der Fertigung
ƒ Bauteilname:
Klemmblech.
11
1.1
ƒ Abgewickeltes
Klemmblech mit Loch
in der Mitte
12
1.2
Maße zur Positionierung der Durchbrüche und zur
Bestimmung der Größe der Stempel von einem
Streifenbild genommen
13
1.3
ƒ Positionierung der
Bohrungen in einer
Zeichnung
ƒ Beachten des
Endlagenschalters und
der Auflagefläche in
der Maschine
ƒ Härten des Klotzes
14
1.4
ƒ Härteprüfung
ƒ Techn.
T h Zeichnung
Z i h
angefertigt
f ti t und
d erodiert
di t
ƒ Zweite Konturlinie angelegt um im CAD
Programm abmessen zu können
ƒ Fehler schneller finden
15
1.5
ƒ Einschreiben der
Erodierprogramme,
einstellen der
Maschine
ƒ Einrichten des
Werkstück
ƒ Erodieren
16
1.6
ƒ Maßkontrolle nach PlanungsPlanungs- und
Fertigungsarbeiten
ƒ Glasperlengestrahlt
ƒ Stempel geschliffen und angelassen
Probleme beim Erodiervorgang
ƒ Häufiger Drahtbruch
- zu schneller Vorschub
ƒ Probleme bei der Drahtabfuhr
- Draht
D ht h
hatt sich
i h verkantet
k t t
ƒ Zu dünne Wandstärke
- zu knapp bemessener Block
ƒ Drahtspule leer
- zu wenig Draht auf der Spule
Qualitätsanforderungen
ƒ Qualitätssicherung Klemmblech
- mittiges einhalten der Tolleranzen
Durchzuführende Prüfungen in der Serienfertigung:
- Eingangsprüfung (Coil i.O. ?!?)
- Zwischenprüfung
p
g ((Sichtkontrolle oder Prüfung
g durch ein
Lehre)
- Endprüfung (Prüfen der Liefervereinbahrung)
Regelmäßige Kontrolle der MessMess- und Prüfmittel
Arbeitssicherheit
ƒ Spanende Arbeitsverfahren
- Kein Schmuck
- Enganliegende Kleidung
- Keine
K i llangen offenen
ff
Haare
H
(H
(Haarnetz)
t )
- Schutzbrille !
Beim Härten gegen Verbrennungen Handschuhe tragen
ENDE