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SpanendeFertigung (Fach) / banana (Lektion)
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- Geben Sie 5 Fertigungsverfahren aus der Gruppe "Zerlegen" an! Demontiern, Ablöten, lösen von klebeverbindungen, zerlegen von urgeformten/umgeformten teilen
- Nennen Sie je 3 Fertigungsverfahren mit geometrisch bestimmter und geom. unbestimmter Schneide! bestimmt:drehen, fräsen, sägenunbestimmt:Schleifen, honen, läppen
- Differenzieren Sie die Fertigungsverfahren: "Spanen mit geom. bestimmter Schneide" und Spanen mit geom. unbestimmter Schneide"! Spanen mit geo. bestimmter Schneide -> Form, Maße von Spanwerkzeug bekanntSpanen mit geo. unbestimmter Schneide -> Form, Maße von Spanwerkzeug unbekannt, schleifpapier z.b.
- Wie unterscheidet sich das Scher- vom Keilschneiden? Scherschneiden -> zwei aneinander vorbeibewegende Schneiden zurteilen WSTKeilschneiden -> zerteilen eines Werkstoffes mit 1 oder 2 Keilförminge Schneiden
- Nennen Sie ein Werkzeug das im kreuzenden Schnitt arbeitet! Blechschere
- Nennen Sie ein Werkzeug, das vollkantig schneidet! Nibbelmaschine
- Beschreiben Sie die sechs Phasen des Schneidvorgangs beim Stanzen anhand einer Skizze! elastische verformung, bleibende verformung, abscherung, bruch, gleitung der schnittflächen, rückfederung
- Welche Einflussfaktoren beeinflussen die Größe des "idealen" Schneidspaltes? u = relativer Schneidspalts = Blechdicke
- Wie kann die maximale Schnittkraft beim Stanzen gesenkt werden? Skizzieren Sie 4 Stempelvarianten mit denen die Schnittkräfte beeinflusst werden können! Form von Aktiven Schneidelementen bzw Matrize ändern!!!Stempelvarianten siehe bild 25
- Zu welcher Verfahrens Untergruppe gehört das Laserbohren? Zu welcher Verfahrens Untergruppe gehört das Laserschneiden? Zu welcher Verfahrens Untergruppe gehört das Ätzen? Zu welcher Verfahrens Untergruppe gehört das Metallätzen? Laserbohren -> Thermisches Abtragen Laserschneiden -> Thermisches Trennen Ätzen -> chemisches Abträgen Metallätzen -> elektrochem. Abtragen
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- Warum werden wechselbare Schneideinsätze aus Hartmetall als Wendescheidplatten bezeichnet? Wendeschneidplatten besitzen meist mehrere Schneidkanten.(Oben + Unten)Zur Verbesserung der Eigenschaften werden Wendeschneidplatten häufig mit Hartstoffen wie Titancarbid (TiC) oder Titannitrid (TiN) beschichtet, um die Verschleißfestigkeit und Wärmebeständigkeit zu verbessern. Wendeschneidplatten gibt es in verschiedenen Formen und Größen, um anwendungsspezifisch eingesetzt werden zu können.
- Mit welchem Kennbuchstaben wird die Spanfläche eines Drehmeißels bezeichnet? Spanfläche Aγ (gamma)
- Welche Funktion hat die Spanfläche? An der Spanfläche gleitet der abgeschnittene Span ab, (Spanfluss) und kann so während des schneidprozesses abgeführt werden
- Definieren Sie die Werkzeug-Bezugsebene mathematisch! Werkzeugsbezugsebene liegt parallel auf der Werkzeugebene, parallel zur auflage ebene,
- Wie wird die Werkzeug-Orthogonalebene auch bezeichnet? Arbeitsebene, Keilmessebene
- Warum hat das Wirkbezugssystem an Bedeutung verloren? mit HSS höhere Schnittkräfte -> winkel anders
- Was bedeutet es wenn die Werkzeugwinkel mit dem Index "o" versehen sind? Bei Index c -> freiwinkel αo, Keilwinkel βo, Spanwinekl γo liegen in der Werzeugorthogonalebene Po
- Warum wird der Einstellwinkel mit dem Index "r" und der Neigungswinkel mit dem Index "s" versehen? R - ReferenzebeneS - Schnittebene/Schneidebene
- Was bedeutet es wenn der Einstell- bzw. der Neigungswinkel nicht mit einem Index versehen sind? also: einen index haben die ja immer grundsätzlichABER es ist zu unterscheiden ob wir uns im Werkzeugbezugsystem (ohne index e) oder im Wirkbezugsystem (mit index e) befinden.Werkzeugbezugssystem ist wenn die Rückeben parallel zu vc also der schnittgeschwindigkeit ist Wirkbezugsebene ist die rückeben parallel zur wirkgeschwindkeit ist (wirkgeschwindkeit vektor aus schnittgeschwindigkeit und vorschubgeschwindkeitFAZIT vermutlich liegen wir dan in der werkzeugsbezugsebene da kein Index e vorhanden ist
- Welche Gründe gibt es untermittig zu drehen? weniger Reibung, weniger Energieaufwand, weniger verschleiß
- Was versteht man unter einem Orthogonal-Schnitt? Orthogonaler Schnitt ist der einfachste Zerspannungsprozess -> relativbewgung zwischen werkzeug und werstück ist geradlining, durch hauptschneide ist hauptsächlich Spanabnahmeman sagt alpha o + beta o + gamma o = 90°, neigungswinkel lambda = 0, Einstellwinkel x=90°
- Wie unterscheiden sich der freie und der gebundene Schnitt? freier schnitt:hauptschneide im Eingriff (frei)einstellwinkel κ ≠ 90Neigungswinkel lamda kann beliebig seingebundener schnitt:auch nebenschneide aktivbei der frage solltest du evtl nochmal nachschaun was genau gemeint is amk
- Warum gibt es in der Praxis eine Mindestschnitttiefe? Spanzipfeltheorie -> Rautiefe zu gering -> elastische material federt man bekommt spanzipfel im schnittbild
- Zeigen Sie anhand einer Skizze den Zusammenhang zwischen Spanungsbreite und Schnitttiefe! Tragen Sie die Formelzeichen in die Skizze ein! siehe bild 42ap schnitttiefeb Spanbreite
- Warum hängt bei einem Drehprozess in der Regel die Rauhtiefe von der Größe des Vorschubs pro Umdrehung und dem Eckenradius des Werkzeuges ab? kinematische Rauftiefe Rf = f²/re f = vorschub -> drehzahlabhängikeitre= eckradius
- Warum kann sich die Spanform im Schnitt ohne Veränderung der Einstellgrößen verändern? Aufgrund des Schneidverschleiß + Werkstoffelastizität wird im bereich der nebenscheidwerkstoff verdränkt welches elastisch zurückfedert
- Was unterscheidet die Reißspanbildung von den anderen Spanbildungsarten? Bei Reißspanbildung bricht der Span spröde raus
- Skizzieren Sie den annähernden Verlauf der Normalspannung und der Schubspannung auf der Spanfläche! siehe in bild 54
- Wie kann die Spanablaufgeschwindigkeit aus der Schnittgeschwindigkeit, der Spanungsdicke und der Spandicke berechnet werden? vc/cos(γn-Φ) = vch/sin(Φ)
- Wie beeinflusst der Spanwinkel die Schnittkraft? spanwinkel klein -> schnittkraft hochspanwinkel groß -> schnittkraft klein
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- Warum ist die spezifische Schnittenergie beim Polieren besonders groß? niedrige spannungsdicke -> spefische energie steigt durch druck der sehr hoch ist
- Nennen Sie fünf Einflussfaktoren auf die Größe der Schnittkraft! Werkstoff, Geschwindigketi, Verschleißfaktor, Schneidstoff, Spanwinkel
- Warum sind Werkstoffe mit einer hohen Wärmeleitfähigkeit besser zu zerspanen als Werkstoffe mit einer niedrigen Wärmeleitfähigkeit? WST mit hoher leitfähigkeit sind meist metalle, kupfer stahl messinghier sinkt die leitfähigkeit mit verunreinigungen z.b edelstahl VA stahl durch legierungselementeWST mit niedrieger leitfähigkeit sind meist keramiken -> harte oberfläche
- Welche vier Bereiche umfasst die Wirkarbeit bei der Zerspanung? ScherarbeitTrennarbeitFreiflächenreibungSpanflächenreibung
- Wieviel Wärme wird bei einer Stahlzerspanung mit Hartmetall als Schneidstoff ca. mit dem Span abtransportiert? Warum gilt die Angabe nur für die Kombination Stahl / Hartmetall? 75% Span, 16% Werkzeug, Rest in Werkstück
- Warum ist der Kerbverschleiß an der Nebenschneide für Schlichtoperationen ein wichtiger Faktor? Kerbverschleiß an benenschneide durch adhäsionsverschleiß, oxidationsverschleiß -> schlechte oberfläche
- Warum steigt der Anteil des abrasiven Verschleißes am Gesamtverschleiß mit steigender Schnitttemperatur? steigende temperatur -> adhäsion sinkt, abrasion bleibt annähernd konst. also wird der prozentuale anteil an abrasion größer, ab bestimmten Temperaturen beginnt dan oxidations und diffusionsverschleiß was den anteil an abrasion wieder senkt
- Nennen Sie vier Möglichkeiten die Aufbauschneidenbildung zu reduzieren! schnittgeschwindigkeit vc erhöhen, vorschub erhöhen, positive schneid geometrie, schmeirstoffnebel, kühlschmiere verwenden
- Werkstoffe die harte Partikel enthalten verursachen oft einen hohen Freiflächenverschleiß, warum? harte partikel in werkstoff -> abrasiver Werkstoff -> abrassiver verschlei an den Freilächentreffen mit höher geschwindigkeit auf die schneitplatte -> hinterlässt spuren
- Wie entsteht plastische Deformation? Schneidkante erweicht und verformt sich plastisch
- Warum kann ein Schneidenversagen aufgrund von plastischer Deformation oft falsch interpretiert werden? Schneidkante erweicht, plastisch deformiert, dadurch wird schneidgeometrie negativer, zerspankraft steigt und es wird noch mehr energie umgesetzt, die schneidkante bricht aufgrund der hohen mech. belastung, der techniker wählt dan irrtümlicherweise eine zähle hartmetallsorte, weil er eine gebrochene schneidkante identifiziert
- Warum ist die Größe des Spanwinkels in der Regel ein Kompromiss? je größer spanwinkel -> steigende schneidstabiliätje kleiner spanwinkel -> bessere spanbildung, bessere oberfläche
- Welchen Einfluss hat der Einstellwinkel auf den Zerspanungsprozess? je kleiner einstellwinkel kappa f, abnehmender verschleißje größer -> weniger schnittkraft, vermindertes Rattern
- Wie beeinflusst der Neigungswinkel den Spanablauf und warum kann dies wichtig sein? je nach neigungswinkel spanablauf auf oder weg vom werkstück-> ob bruckspan oder langspan entsteht
- Welche Eigenschaften sind notwendig damit ein Schneidstoff eine hohe Wärmebeständigkeit hat? Wiederstand gegen Diffusion, Thermoschockbeständigkeit, hohe schnittgeschwindigkeit fahren
- Welche Eigenschaften hat der ideale Schneidstoff? Bei hoher schnittgeschwindigkeit hat er eine hohe zähigkeit und biegefestigkeit
- Wie ist ungefähr das Verhältnis der Warmhärte von Hartmetall zu HSS? Wie ist ungefähr das Verhältnis der Zähigkeit von Hartmetall zu HSS? HSS:Hartmetall - Warmhärte = 1:2HSS:Hartmetall - Zähigkeit = 2:1Hartemetall haben eine bessere Wärmehärte als Schnellarbeitsstähle!Werkzeugstähle eine bessere Zähigkeit als Hartmetalle!
- Warum kommt es bei HSS zu einem deutlichen Abfall der Wärmhärte bei einer Temperatur von ca. 600° C? Die übrigen Legierungselemente sorgen für eine bessere Verschleißbeständigkeit und für die Beständigkeit des Martensits bis zu Temperaturen von 600 °C. Die hohe Warmhärte und hohe Wärmefestigkeit gegenüber gewöhnlichem Werkzeugstahl beruht auf der Wärmebehandlung: Zunächst wird der Schnellarbeitsstahl bei über 1200 °C geglüht und danach abgeschreckt, um das martensitische Grundgefüge zu erzeugen. Anschließend folgt mehrmaliges Anlassen bei etwa 550 °C, bei dem die Sprödigkeit zurückgeht und aus dem Martensit winzige Carbide (Wolfram-/Molybdän-/Vanadium-Kohlenstoff-Verbindungen) ausscheiden, die für die Warmhärte und Wärmefestigkeit verantwortlich sind.
- Nennen Sie jeweils die Werkstück Hauptgruppen nach ISO 513 mit der zugeordneten Kennfarbe und dem entsprechenden Kennbuchstaben! P = Stahl = blauM = rostfreier Stahl = GelbK = Gusseisen = RotN = nichteisenmetalle = grünS = speziallegierungen und titan = braunH = harte werkstoffe = grau
- Sie wollen mit hoher Schnittgeschwindigkeit die Lauffläche eines Kugellagers schlichten (100Cr6, 62 HRC). Wie lautet die Anwendungsgruppe? Wie lautet die Bezeichnung eines geeigneten Schneidstoffs? Anwendungsgruppe Stahl P Nach DIN ISO 513Also schneidstoff P05umso kleiner nummer z.b. 05 höheres vc, größere nummer z.b. 45 ->bruchfester