Spanende Bearbeitung endlos stahlverstärkter Aluminiummatrixstrangpressprofile: Prozessgestaltung zur Bohrungsfertigung
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| Format: | Abschlussarbeit Buch |
| Sprache: | German |
| Veröffentlicht: |
Essen
Vulkan-Verl.
2007
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| Schriftenreihe: | Schriftenreihe des ISF
42 |
| Schlagworte: | |
| Online-Zugang: | Inhaltsverzeichnis |
| Beschreibung: | VII, 121 S. Ill., graph. Darst. 210 mm x 145 mm |
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|---|---|
| adam_text | Inhaltsverzeichnis
Abkürzungen und Formelzeichen III
1 Einleitung und Zielsetzung 1
2 Strangpressprofile für den Leichtbau 3
2.1 Konzepte für den Leichtbau von Rohrrahmenstrukturen 4
2.1.1 Rahmenstrukturen aus Hohlprofilen und deren Anwendung 5
2.2 Aluminium als Werkstoff für das Strangpressen von Profilen 6
2.2.1 Versuchsbauteile aus konventionellen Normprofilen 8
2.3 Leichtmetallmatrix-Verbundprofile 9
2.3.1 Herstellung endlos stahlverstärkter Aluminiumprofile 10
2.3.2 Aufbau und Eigenschaften der verwendeten Verbundprofile 12
2.3.3 Potenzielle Anwendungsgebiete für Al-Stahl-Verbundprofile 14
3 Zerspanung von AI-Profilen und Werkstoffverbunden 17
3.1 Werkzeuge zur Bearbeitung von Profilen auf Aluminiumbasis 18
3.1.1 Schnellarbeitsstahl 19
3.1.2 Hartmetall 19
3.1.3 Beschichtungen für die Zerspanung von Al-Knetlegierungen 21
3.2 Prozessrandbedingungen bei der Bearbeitung dünnwandiger Profile 22
3.3 Verfahrensvergleich für die Bohrungsfertigung in Verbundmaterialien 24
4 Experimentelle Randbedingungen 27
4.1 Versuchsmaschinen und Prozessfuhrung 27
4.1.1 Werkzeugaufnahmesysteme 28
4.1.2 Werkstückhandhabung 28
4.1.3 Kühlschmierstoffkonzept 31
4.2 Mess- und Analysetechnik 32
4.2.1 Werkzeugverschleiß und Schneidengestalt 32
4.2.2 Hartmetallcharakterisierung 32
4.2.3 Thermomechanische Werkzeug- und Bauteilbeanspruchung 33
4.2.4 Bauteilqualität 35
5 Bohren konventioneller dünnwandiger Aluminiumprofile 37
5.1 Eingesetzte Bohrwerkzeuge 37
5.2 Eignung unterschiedlicher Werkzeuggestaltungen 38
_II ^ Inhaltsverzeichnis
5.3 Variation der Anbohrbedingungen unter Einsatz von Wendelbohrern 39
6 Prozessanalyse zum Bohren seilverstärkter Verbundprofile 43
6.1 Ermittlung geeigneter Schnittwertkombinationen 44
6.1.1 Bearbeitungsqualität 45
6.2 Analyse der mechanischen Werkzeug- und Werkstückbelastung 48
6.3 Werkzeugverschleiß 52
7 Prozessvergleich Bohren und Zirkularfräsen bei der Profilbearbeitung 57
7.1 Technologische Gegenüberstellung 57
7.1.1 Thermomechanische Bauteilbeanspruchung 59
7.2 Prozessergebnisse beim Zirkularfräsen konventioneller Leichtmetallprofile 61
7.2.1 Analyse der Maß- und Formtoleranzen 62
7.2.2 Aspekte der Gratbildung 66
7.3 Vergleich der Verfahrenseffizienz im Kontext der Komplettbearbeitung von
Bauteilen 67
8 Zirkularfräsen endlosverstärkter Aluminiummatrixverbundprofile 7l
8.1 Eingesetzte Werkzeug- und Beschichtungskonzepte 71
8.1.1 Werkzeugformen 7l
8.1.2 Beschichtungen und Schneidstoffsubstrate 73
8.2 Ermittlung verschleißoptimaler Schnittwerte für Einzahnfräser l6
8.2.1 Einfluss der Schnittgeschwindigkeit lb
8.2.2 Einfluss des radialen Vorschubes und der Zustellung pro Helixumlauf..- T
8.3 Eignung mehrschneidiger Werkzeuge 84
8.4 Standzeitverhalten und Werkzeugverschleiß 86
8.4.1 Einfluss unterschiedlicher Schneidstoffausführungen 9l
8.5 Wechselwirkungen von Verschleiß und Bearbeitungsqualität 95
8.6 Beherrschung der Gratentstehung, Gratvermeidung und -entfemung 10°
9 Zusammenfassung 107
10 Literatur lll
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Inhaltsverzeichnis
Abkürzungen und Formelzeichen III
1 Einleitung und Zielsetzung 1
2 Strangpressprofile für den Leichtbau 3
2.1 Konzepte für den Leichtbau von Rohrrahmenstrukturen 4
2.1.1 Rahmenstrukturen aus Hohlprofilen und deren Anwendung 5
2.2 Aluminium als Werkstoff für das Strangpressen von Profilen 6
2.2.1 Versuchsbauteile aus konventionellen Normprofilen 8
2.3 Leichtmetallmatrix-Verbundprofile 9
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3.2 Prozessrandbedingungen bei der Bearbeitung dünnwandiger Profile 22
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4 Experimentelle Randbedingungen 27
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4.2 Mess- und Analysetechnik 32
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5.1 Eingesetzte Bohrwerkzeuge 37
5.2 Eignung unterschiedlicher Werkzeuggestaltungen 38
_II ^ Inhaltsverzeichnis
5.3 Variation der Anbohrbedingungen unter Einsatz von Wendelbohrern 39
6 Prozessanalyse zum Bohren seilverstärkter Verbundprofile 43
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6.2 Analyse der mechanischen Werkzeug- und Werkstückbelastung 48
6.3 Werkzeugverschleiß 52
7 Prozessvergleich Bohren und Zirkularfräsen bei der Profilbearbeitung 57
7.1 Technologische Gegenüberstellung 57
7.1.1 Thermomechanische Bauteilbeanspruchung 59
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7.2.1 Analyse der Maß- und Formtoleranzen 62
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7.3 Vergleich der Verfahrenseffizienz im Kontext der Komplettbearbeitung von
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8 Zirkularfräsen endlosverstärkter Aluminiummatrixverbundprofile 7l
8.1 Eingesetzte Werkzeug- und Beschichtungskonzepte 71
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8.1.2 Beschichtungen und Schneidstoffsubstrate 73
8.2 Ermittlung verschleißoptimaler Schnittwerte für Einzahnfräser l6
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8.4 Standzeitverhalten und Werkzeugverschleiß 86
8.4.1 Einfluss unterschiedlicher Schneidstoffausführungen 9l
8.5 Wechselwirkungen von Verschleiß und Bearbeitungsqualität 95
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9 Zusammenfassung 107
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