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Fertigungstechnik (Subject) / allg (Lesson)

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• Aufgabe der Fertigungstechnik Herstellung geometrisch bestimmter, fester Körper (Werkstücke, Baugruppen, Produkte), mit vorgegebenen Eigenschaften durch Anwendung verschiedener Fertigungsverfahren
• Beschreiben Sie den Produktentstehungsprozess -Idee, Konzept, Anfrage -> Entwicklung -> Technische Produktionsplanung -> Produktion -> Vertrieb -> Wartung, Service -> Recycling, Demontage
• Was sind die Aufgaben der Energietechnik? -Ausnutzung der Energiequellen -Umwandlung der Energiearten -Transport und Speicherung von Energien
• Was ist die Aufgabe der Verfahrenstechnik? -Erzweugung formloser Werkstoffe mit definierten physikalischen und chemischen Eigenschaften -Veränderung der Stoffeigenschaften dieser Stoffe
• Was ist die Aufgabe der Fertigungstechnik? -Herstellung von Werkstücken mit geomatrisch definierter Form und definierten Eigenschaften -und: deren Zusammenbau zum fertigen Produkt
• Nennen Sie die Musterpahsen im Produktentstehungsprozess 1. Project Plan (Kostenaufstellung, Verkausprognose) 2. A Sample (Prototyp, Design review) 3. B Sample (vorläufige Werkzeuge und Maschinen, Erste Prozesse, Material schon fast vollständig definiert) 4. C Sample (Werkzeuge, Maschinen nah an Serienproduktion, Material vollständig definiert) 5. D Sample (Preproduction run, Tools, machines same as series production) 6. Series production (modification stop)
• C-Kriterien für Eisenwerkstoffe Stähle (C<2,2%), Gusseisen (C<3,6%), Stahlguss (0,15% < C < 0,45%)
• KLAUSUR: Einteilung der Fertigungsverfahren nach DIN8580 (wichtig!, Folie 9, TDM_01) 1. Urformen 2. Umformen 3. Trennen 4. Fügen 5. Beschichten 6. Stoffeigenschaften ändern
• KLAUSUR: Nennen Sie die Fertigungsprozesskette für eine Autokarosserie 1. Herstellung der Bramme durch Blockguss -> Urformen 2. Walzen (zu Blech), Schmieden zu Kotflügelform -> Umformen 3. Stanzen ->Trennen 4. Spannungsreduktion durch Normalglühen -> Stoffeigenschaft ändern 5. Nieten Verschrauben -> Fügen 6. Lackieren -> Beschichten
• KLAUSUR: Nennen Sie vier geometrische Fertigungsfehler und skizzieren Sie diese: (Folie 1 TDM_02) -Formfehler -Maßfehler -Lagefehler -Rauheitsfehler
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• Erklären Sie das Funktionsprinzip der pneumatischen Längenmessung -aus eines Messdüse austretende Luft erzeugt einen Satudruck -Staudruck hängt stark vom Abstand der Düse zur Oberfläche des zu messenden Prüfkörpers ab. -je größer Abstand, desto geringer der Staudruck -> Messergebnis -Eichung durch Ermittlung des Staudrucks bei Sollmaß am Eichstück
• K: Ordnen Sie folgende Fertigungsverfahren anhand ihrer erreichbaren Rautiefe: Räumen, Läppen, Feingießen und Bohren. 1. Läppen 0.04-4µm 2. Räumen 1.6-10µm 3. Bohren 10-160µm 4. Feingießen 10-400µm
• Erklären Sie folgende Begriffe: Dauerform, verlorene Form, Dauermodell und verlorenes Modell Dauerform: wiederverwertbar, werden nach Gießvorgang nicht zerstört, meist aus Feuerfestwerkstoffen, hoher Schmezpunkt, temperaturbeständig, geringe Wärmedehnung verlorene Form: besteht aus feuerfestem, körnigem Grundstoff (z.B. Sand) und Bindemittel, werden nach Abguss zerstört, werden mithilfe von Modellen durch Verdichtung (z.B. Pressen) oder Verfestigung (physikalisch, chemisch) hergestellt Dauermodell: wird zur Formherstellung benutzt (aus Holz, Kunststoff oder Metall) verlorenes Modell: wird zur Formherstellung benutzt (Schaumstoff, Wachs)
• Beschreiben und skizzieren Sie das Schwerkraft-Kokillengießen und nennen Sie die wesentlichen Merkmale. Zeichnung, siehe Folie 3 TDM_03 -zeichnet sich dadurch aus, dass das flüssige Metall fallend in metallische Dauerformen gegossen wird, die zur Entnahme des fertigen Gussstücks zwei- oder mehrteilig ausgeführt sind. -neben metallischen Kernen auch Sandkerne benutzt
• Nennen sie die 5 Gießverfahren: Schwerkraft Kokillenguss Niederdruck-Kokillenguss Druckgießen (Warmkammer) Druckgießen (Kaltkammer) Squeeze Casting Thixogießen
• Beschreiben und skizzieren Sie das Stranggussverfahren: Skizze merken Folie 21 TDM_03 -flüssiges Metall wird in eine unten offene, wassergekühlte Kokille geleitet -Kokille anfangs noch durch einen Anfahrblock verschlossen -nach Beginn der Erstarrung wird das bereits erstarrte Material kontinuierlich als Strang abgezogen -Tiefe des flüssigen Supfes gering
• K: Beschreiben Sie kurz die Merkmale der Grundvorgänge Breiten, Stauchen und Steigen Breiten: Überwiegend seitliches Verdrängen, lange Gleitwege unter hohem Normaldruck Stauchen: Höhe reduzieren, wenig Querfluss, wenig Gleiten an der Werkzeugwand Steigen: Örtliche Vergrößerung der Ausgangshöhe, ggf. lange Gleitwege, hohe Normaldrücke
• Beschreiben Sie die Umformverfahren Gesenkschmieden mit Ober- und Untergesenk Gesenkschmieden: -stellt ein Druckumformen dar, wobei gegeneinanderbewegte Werkzeuge das Werkstück ganz oder teilweise umschließen. -zielt auf die Erzeugung einer definierten Werkstückgeometrie bei möglichst guter Maß- und Volumengenauigkeit ab. Das in der industriellen Praxis vorherrschende Verfahren ist das Formpressen mit Grat. Skizze unbedingt merken Folie 11 TDM_04
• Welche Problematik gibt es beim Walzen? Welche Fehler resultieren beim Werkstück? Problem: Walzdurchbiegung (unbedingt Skizze auf Folie 27 TDM_04 lernen!!!) Fehler: Profil- und Planheitsfehler
• Zeichnen Sie in einem Diagramm, wie das Tiefziehverhältnis und die Niederhaltekraft zusammenspielen Siehe Skizze Folie 39 TDM_04 WICHTIG: y-Achse ist die Niederhaltekraft, x-Achse die Stempelkraft Fachausdruck: Flansch
• Bennen und skizzieren Sie drei unterschiedliche Varianten der Verfahren Bohren, Senken, Reiben Bohren: Bohren ins Volle, Aufbohren, Profilbohren ins Volle, Gewindebohren Senken: Profilsenken, Plan-Ansenken, Plan-Einsenken Reiben: Rundreiben, Profilreiben SKIZZEN ! ! ! Folie 17 TDM_05
• Tragen Sie Schneidwerkstoffe, die bei geometrisch bestimmter Zerspanung eingesetzt werden, in ein Diagramm nach Zähigkeit und Verschleißfestigkeit ein Skizze Folie 35 TDM_05 CBN Kubisch kristallines Bornitrid PKD Polykristalliner Diamant Al2O3 Kermaik Hartmetall auf Wolframcarbidbasis Beschichteter HSS
• Zeichnen Sie die Einflusszonen bei der SPanbildung mit geometrisch bestimmter Schneide Folie 3 TDM_05 unbedingt lernen 1. Scherung 2. Reibung, Scherung 3. Trennung, Stauchung 4. Reibung, Scherung 5. Reibung
• Beschreiben Sie das Verfahren des Langhub-Honens und dessen Hub- und Drehbewegung Beim Langhub-Honen führt das Werkzeug (Honahle) eine Dreh- und Hubbewegung aus, so dass sich die erzeugten Bearbeitungsriefen unter einem bestimmten Winkel kreuzen wird eingesetzt bei Zylindern und Pleueln von Motoren, Steuergehäusen von Hydraulikventilen
• Schleifverfahren werden anhand verschiedener Merkmale unterteilt. Geben Sie 4 dieser Merkmale an und konkretisieren Sie dies mit 2 Verfahren Vorschubrichtung: Längsschleifen, Querschleifen Wirkfläche des Schleifkörpers: Umfangsschleifen, Seitenschleifen Zu erzeugende Fläche: Planschleifen, Profilschleifen Schnittgeschwindigkeit: herkömmliches Schleifen, Hochgeschwindigkeitsschleifen
• Nennen Sie die Stadien Stadien beim funkenerosiven Senken und beschreiben Sie den Abtragevorgang beim funkenerosiven Senken in Stichworten 1. Anlegen einer Gleichspannung 20-150V 2. Durch Spannung sammeln sich durch die Wirkung des el. Feldes Ionen an 3. Entladung -> Funkenüberschlag 4. Entladestrom bis 80A -> 12000°C Werkstoffteilchen schmelzen oder verdampfen, werden herausgeschleudert
• Skizzieren Sie das WIG-Schweißverfahren. Welche Aufgaben hat das Schutzgas und welche Stoffe können dazu verwendet werden? Skizze Folie 17 TDM_06 Aufgaben des Schutzgases: Abschirmen gegen die Luft und Verhindert der durch O2 verursachten Korrosion und Verbrennung (Oxidation) Stoffe: Stahl, Kupfer, Al-Legierungen
• Beschreiben Sie anhand einer Skizze die Wärmeeinflusszonen beim Schweißen Skizze Folie 5 TDM_06
• Fügen Sie die Kühlschmierstoffe Druckluft, wassermischbare KSS und Schmieröle in das Kühlwirkung-Schmierwirkungsdiagramm ein. Welcher Konflikt wird deutlich Folie 55 TDM_05 Konflikt: nicht wassermischbare KSS haben gute Schmierwirkung, aber dafür schlechte Kühleigenschaften, wassermischbare KSS genau anders rum
• Nennen Sie zwei Verfahren zur Erzeugung von Druckeigenspannungen. Warum sind diese für die statische und dynamische Festigkeit von Vorteil? Möglichkeiten: 1. Kugelstrahlen, 2. Einsatzhärten Vorteile: 1. Reduzierung der plastischen Dehnungsamplituden (dynamisch) 2. Glättung der Oberfläche

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