Aufgabensammlung Fertigungstechnik: Mit ausführlichen by Ulrich Wojahn, Thomas Zipsner

By Ulrich Wojahn, Thomas Zipsner

Dieses Übungsbuch enthält Aufgaben mit vollständigen Lösungen zu den Ur- und Umformverfahren sowie spanenden Fertigungsverfahren. Mit Hilfe der integrierten Formelsammlung ist ein eigenständiges Einüben der praxisnahen Aufgaben gewährleistet und ein erfolgreiches Selbststudium möglich. In der vollständig überarbeiteten Auflage ist die Projektaufgabe durch die zusätzliche Angabe der physikalischen Einheit deutlich nachvollziehbarer geworden. Ein neues Sachwortverzeichnis ermöglicht ein schnelles Auffinden der gesuchten Aufgaben.

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Fläche = 10000 mm2 erhält man eine Umformkraft von ⇒ F ≈ 9000 kN b) Umformarbeit Feld 1: Umformarbeit bei wm = 10,4 s–1 und T = 1200 °C ⇒ kwa = 75 N/mm2 Feld 2 und Form 6: ⇒ kwe = 200 N/mm2 V 722500 = ln = 0,3  30 % Ad ⋅ h0 6300 ⋅ 85 Feld 3: spez. Formänderungsarbeit bei M = ln Feld 4: somit ⇒ a = 80 Nmm/mm3 bei V = 722500 mm3 erhält man eine Umformarbeit von ⇒ W = 64 000 Nm Lösung zu Beispiel 2 a) Materialeinsatzmasse 2 ⋅ h ) ⋅ ʌ ⋅ U = (1402 ⋅ 60 − 72,52 ⋅ 40) ⋅ ʌ ⋅ 7,85 = 5,95 kg mE = ( D 2 ⋅ h1 − d m 2 4 4 Hinweis: Die Wahl des Massenverhältnisfaktors ist von der Masse des fertigen Werkstücks und der Werkstückform abhängig!

5 den Umformdruck und die Umformkraft für ein Vorwärtsfließpressteil, Rohling ist ein Hülsenabschnitt aus C35. Gegeben sind: Ausgangsdurchmesser do = 95 mm Fertigungsteildurchmesser d = 86 mm Ausgangsdurchmesser d = 78 mm Rohlingshöhe h = 55 mm D = 60° Matrizenwinkel 9. Führungsbolzen aus C15E (Ck15) sind gemäß der Skizze durch Umformen herzustellen. Der Rohlingsdurchmesser soll so bestimmt werden, dass zunächst ein Stauchungsverhältnis von 1,5 gewählt wird. Der Rohlingsdurchmesser und die Rohlingslänge sind auf volle Millimeter zu runden.

C10E (Ck10): 0,1 = 170356 N ⇒ kf0 = 280 N/mm2 cos 60º⋅sin 60º Reibkraft an der Wandung FR2 = ʌ ⋅ D0 ⋅ l ⋅ kf0 ⋅ P = ʌ ⋅ 38 ⋅16,3 ⋅ 280 ⋅ 0,1 = 54485,3 N Berechnung der Reiblänge von l1 (entsprechend Aufgabe 1) V = VRohl − VZyl − VKegelst = 32782 − 17671, 4 − 1786 = 13324, 6 mm3 Reiblänge L= V 13324, 6 = = 16, 2 mm 820 (D2 − d 2 ) ⋅ ʌ 4 Schubkraft  1 D 1 1,05 Fsch = ⋅ ⋅ Fid = ⋅ ⋅ 737291 = 252269 1 2 Mh 2 1,53  a = 0,01745 ⋅ 60º = 1,05 Gesamtumformkraft Fges = 737291 + 170270 + 54485,3 + 252269 = 1214315 N ≈ 1214 kN b) Umformarbeit W= V1 ⋅ kfm ⋅ M h KF = V1 ⋅ ( D2 − d 2 )⋅ S D ; V1 = ⋅ h −V KF 4 − 202 ) ⋅ S ⋅ 40 − 13324, 6 = 19473, 6 mm3 4 Formänderungswirkungsgrad 1 KF =  P 1 a 4 ⋅ l ⋅ P ⋅ kf0 + + 1+ ⋅ d ⋅ P ⋅ kfm 2 M h cos D ⋅ sin D V1 = (382 1 = 0,612  61, 2 % 1 1,05 0,1 4 ⋅18, 2 ⋅ 0,1⋅ 280 1+ ⋅ + + 2 1,53 cos 60º⋅sin 60º 38 ⋅1,53 ⋅ 588 Gesamtumformarbeit V ⋅ k ⋅M 19473, 6 ⋅ 588 ⋅1,53 W = 1 fm h = = 28626192 Nmm ≈ 29 kNm KF 0, 612 oder a 900 W = V1.

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