Grenzen Sie die trennenden Verfahrensgruppen “Zerteilen” und “Abtragen” voneinander ab.
Abtragen: Trennverfahren, bei dem Schichten oder Teile vom Material überwiegend nicht mechanisch, sondern chemisch oder thermisch vom Werkstück entfernt werden.
Zerteilen: Trennverfahren mit überwiegend mechanischer Wirkung, bei dem der Werkstoffzusammenhalt durch Schneiden oder Spalten aufgehoben wird.
Ein Blech wird mittels Scherschneiden getrennt. Welche Zonen sind an der Schnittkante zu erkennen? Auf welcher Seite bildet sich ein Grat aus (Stempelseite oder gegenüber dem Stempel)?
- Kanteneinzugszone (Folien: Deformationszone)
- Der Stempel drückt das Material ein, es wird plastisch verformt und etwas abgerundet - Glattschnittzone
- Der eigentliche Scherbruch beginnt, das Material wird sauber abgeschert, es entsteht eine glatte Schnittfläche - Bruchzone
- Die Bruchzone entsteht, weil die maximal mögliche Schubspannung des Werkstoffs überschritten wird und das Material anschließend nicht mehr schneidend getrennt wird und reißt.
- Es entsteht eine raue Oberfläche - Grat
- Beim finalen Durchreißen fließt etwas Material plastisch in den Schneidspalt auf der Austrittsseite nach, sodass ein schmaler Grat entsteht
Der Grat bildet sich in der Regel auf der der Stempelseite gegenüberliegenden Austrittsseite.
Welches Wirkprinzip wird beim Wasserstrahlschneiden (im Unterschied zu anderen abtragenden Verfahren) eingesetzt? Welche Wirkprinzipien werden in der Verfahrensgruppe “Abtragen” ansonsten eingesetzt?
Beim Wasserstrahlschneiden wird im Unterschied zu den anderen Abtragverfahren ein überwiegend mechanisches Wirkprinzip genutzt: Ein sehr schneller, dünner Wasserstrahl (meist mit Abrasiv) trennt den Werkstoff durch Erosionswirkung.
In der Verfahrensgruppe Abtragen wirken sonst primär thermische und chemische Wirkprinzipien.
Warum können mit dem Verfahren (direktes) Plasma-Schmelzschweißen keine Kunststoffe geschnitten werden?
Aufgrund der sehr hohen Temperaturen beim Plasma-Schmelzschneiden werden die Kunststoffe direkt zersetzt es ist kein Aufschmelzen möglich.
(Kann zudem kein Strom leiten)
Worin unterscheiden sich die Verfahrensschritte “Schruppen” und “Schlichten” bei der spanenden Bearbeitung? Wofür werden diese jeweils eingesetzt?
Schruppen und Schlichten sind zwei aufeinanderfolgende Bearbeitungsschritte.
Beim Schruppen findet die Grobbearbeitung statt:
- Abtragen von möglichst viel Material in kurzer Zeit
- Es verbleiben Bearbeitungsspuren und ein Aufmaß am Bauteil
- Große Schnitttiefe, hoher Vorschub
Beim Schlichten findet die Feinbearbeitung statt:
- Abtragen geringer Materialmengen
- Erreichen der geforderten (hohen) Maß-/Formhaltigkeit und Oberflächengüte!
- Kleine Schnitttiefe und geringer Vorschub
Nennen Sie Gründe, warum lange Fließspäne in der spanenden Bearbeitung möglichst vermieden werden.
- Gefährlich für Arbeiter (Arbeitssicherheit)
- Oberflächenbeschädigung von Werkstück und und Werkzeug
- Schwerer Abtransport => können Knäuel bilden und verstopfen => stört automatisierte Abläufe => Stillstandzeiten (=schlechte Wirtschaftlichkeit)
Beschreiben Sie kurz den Vorgang der sog. “Aufbauschneidenbildung”. Warum ist diese nachteilig?
Aufbauschneidenbildung bedeutet, dass sich zerspantes Werkstoffmaterial an der Schneidkante des Werkzeugs schichtweise anlagert, sich stark verfestigt und eine zusätzliche, „künstliche“ Schneide bildet, die instabil ist und unregelmäßig abbricht. Die Werkstoffteilchen lagern sich aufgrund hohen Drucks und hoher Reibung an. (geringe Schnittgeschwindigkeit oder hoher Vorschub kann ebenfalls dazu führen)
Nachteile:
- Maßfehler am Werkstück
- Erhöhter Werkzeugverschleiß
- Erhöhte Werkzeugbruchgefahr
- Schwingungserregung
Nennen Sie wichtige Aufgaben und Wirkungen von Kühlschmierstoffen bei der spanenden Bearbeitung.
- Kühlen (von Werkzeug und Werkstück)
=> Geringerer Werkzeugverschleiß
=>Bessere Maßhaltigkeit - Schmieren
=>Minderung der Reibung
=>Verringerung Aufbauschneidenbildung - Abtransport von Spänen
- Reinigung von Werkzeug und Werkstück
=> Korrosionsschutz
In welche Richtung wirken Vorschub- und Schnittkraft beim Drehen?
Die Vorschubkraft wirkt (meist axial) entgegen der Vorschubbewegung des Werkzeugs, also in Vorschubrichtung.
Die Schnittkraft wirkt tangential am Werkstückumfang.
In welcher Einheit wird der Vorschub beim Bohren oder Drehen angegeben? Warum gerade in dieser Form/ Einheit?
Der Vorschub wird beim Bohren und Drehen in mm/U (Millimeter pro Umdrehung) angegeben, da die Spanbildung an die Umdrehung gekoppelt ist.
