Aufgabe I Konstruktionssystematik / Anforderungsliste · 2. Erstellen Sie eine Berechnungsskizze...

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Fachschule für Technik schriftliche Prüfung Sondershäuser Landstraße 39 99974 Mühlhausen Kon/FT copyright: Grywatsch 12. April 2015 Konstruktion Aufgabe I Konstruktionssystematik / Anforderungsliste Informationen Für den Antrieb einer Förderanlage wurden ein Elektromotor und ein im Stillstand schaltbares Getriebe ausgewählt und entwickelt. Die konstruktive Lösung wurde dimensioniert und anschließend umgesetzt. Durch Veränderung der Produktion, speziell der Variabilität und Losgrößen pro Auftrag, musste ein neues Konzept entwickelt werden, da durch Schaltbarkeit im Stillstand die komplette Anlage außer Betrieb genommen werden musste. Das neue Konzept sieht vor die Schaltbarkeit des Getriebes im Betrieb zu realisieren, wozu eine Kupplung auf der Zwischenwelle vorgesehen werden soll. Sie erhalten den konstruktiven Auftrag das vorhandene Getriebe durch eine im Betrieb schaltbare Kupplung zu ergänzen. Als Basis für Ihre konstruktive Lösung erhalten Sie eine Skizze (siehe beiliegende Skizze) mit der schematischen Darstellung des Getriebes und der Angabe der vorhandenen Daten. Die Konstruktionssystematik nach VDI 2222 sieht die Analyse der Aufgabenstellung als grundlegenden ersten Schritt vor, in dessen Folge eine Anforderungsliste entstehen soll. Aufgabe 1. Wozu dient eine Anforderungsliste? 2. Welche Informationen sollten enthalten sein? 3. Wie sollten die Anforderungen benannt sein? 4. Erstellen Sie für die Aufgabenstellung eine Anforderungsliste mit den wichtigen Daten für die Konzeption der Kupplung, nutzen Sie hierfür die beigefügte vereinfachte Anforderungsliste!

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99974 Mühlhausen Kon/FT

copyright: Grywatsch 12. April 2015 Konstruktion

Aufgabe I

Konstruktionssystematik / Anforderungsliste

Informationen Für den Antrieb einer Förderanlage wurden ein Elektromotor und ein im Stillstand schaltbares Getriebe ausgewählt und entwickelt. Die konstruktive Lösung wurde dimensioniert und anschließend umgesetzt. Durch Veränderung der Produktion, speziell der Variabilität und Losgrößen pro Auftrag, musste ein neues Konzept entwickelt werden, da durch Schaltbarkeit im Stillstand die komplette Anlage außer Betrieb genommen werden musste. Das neue Konzept sieht vor die Schaltbarkeit des Getriebes im Betrieb zu realisieren, wozu eine Kupplung auf der Zwischenwelle vorgesehen werden soll. Sie erhalten den konstruktiven Auftrag das vorhandene Getriebe durch eine im Betrieb schaltbare Kupplung zu ergänzen. Als Basis für Ihre konstruktive Lösung erhalten Sie eine Skizze (siehe beiliegende Skizze) mit der schematischen Darstellung des Getriebes und der Angabe der vorhandenen Daten. Die Konstruktionssystematik nach VDI 2222 sieht die Analyse der Aufgabenstellung als grundlegenden ersten Schritt vor, in dessen Folge eine Anforderungsliste entstehen soll. Aufgabe

1. Wozu dient eine Anforderungsliste?

2. Welche Informationen sollten enthalten sein? 3. Wie sollten die Anforderungen benannt sein? 4. Erstellen Sie für die Aufgabenstellung eine Anforderungsliste mit den wichtigen Daten für

die Konzeption der Kupplung, nutzen Sie hierfür die beigefügte vereinfachte Anforderungsliste!

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Skizze:

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Anforderungsliste

Anforderungsliste

J/N = Forderung

F = tolerierte Forderung

W = Wunsch

Auftrag Prüfung Konstruktion

Bearbeiter:

Klasse:

Aufgabe I: Konstruktionssystematik Datum:

Anforderungen

Nr. Bezeichnung/Anforderung

Ein

hei

t

Verantwortung

J/N Werte

Daten

F Erläuterung

Änderung

W

Unterschriften Blatt …

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Aufgabe II

Toleranzuntersuchung / Festlegung von Toleranzen

Informationen Beiliegende Konstruktionsunterlagen (Zusammenbauzeichnung Lagerung, Einzelteilzeich-nungen) sind das Ergebnis der konstruktiven Gestaltung einer Lagerstelle. Die Lagerung ist mit Radialrillenkugellager (DIN 625-1) als Festlager ausgeführt. Das Lager läuft in Öl, wel-ches durch eine entsprechende Schmierstelle (in den Darstellungen nicht erkennbar) in re-gelmäßigen Abständen erneuert wird. Die Abdichtung wird durch Spaltdichtung (Deckel rechts) und durch eine Labyrinthdichtung (Deckel links) realisiert. Die konstruktive Gestaltung erfolgte mit Hilfe des CAD-Systems SolidWorks und basiert auf idealen Nennmaßen, eine Festlegung bzw. Untersuchung hinsichtlich notwendiger Ferti-gungstoleranzen ist bisher nicht erfolgt. Sie erhalten den Auftrag die vorhandenen Unterla-gen hinsichtlich der Toleranzangaben zu prüfen und zu überarbeiten. Aufgabe

1. Wozu sind Toleranzen notwendig?

2. Was ist nach Möglichkeit bei der Toleranzangabe zu beachten? 3. Untersuchen Sie dargestellte konstruktive Lösung (Maßangaben) hinsichtlich der Funkti-

onssicherheit der Festlagerung. Setzen Sie die notwendigen Maße der Bauteile in Bezie-hung und legen Sie erforderliche Toleranzangaben fest! Sollten Änderungen der Nenn-maße notwendig sein können diese durchgeführt werden!

Hinweis: Nutzen Sie die Gesetzmäßigkeiten der Toleranzlehre in dem Sie die Haupt-sätze der Toleranzlehre anwenden!

Achtung: Für die übrigen Maße müssen keine Toleranzangaben gemacht werden!

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7

1

4

3

9

5 2

6

8

Grywatsch

C

2 31 4

B

A

D

E

F

Lagerung

ZeichnungsnummerTitel

Dokumentenart

Änd. Ausgabedatum Spr. Blatt

1D

Dokumentenstatus

Genehmigt vonErstellt durchTechnische ReferenzVerantwortl. Abt.Konstruktion Grywatsch

Zusammenbauzeichnung

Kon_Prfg_II/8

04.02.2014

genehmigt

M1:2

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Grywatsch

POS Stk Benennung Sachnummer/Norm/Kurzzeichen Material Bemerkung

9 8 Zylinderschraube ISO4762 M8x20-8.8

8 1 Verschraubung 1.0721 (10S20)

7 1 Druckring PPE

6 1 Deckel_außen 1.0721 (10S20)

5 1 Dichtring PE hochdicht

4 1 Deckel_innen 1.0721 (10S20)

3 1 Gehäuse 0.6020 (EN-GJL-200)

2 1 Rillenkugellager DIN625-6408

1 1 Welle 1.1191 (C45E)

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Grywatsch

C

2 31 4

B

A

D

E

F

Welle

ZeichnungsnummerTitel

Dokumentenart

Änd. Ausgabedatum Spr. Blatt

1D

Dokumentenstatus

Genehmigt vonErstellt durchTechnische ReferenzVerantwortl. Abt.Konstruktion Grywatsch

Eiinzelteilzeichnung

Kon_Prfg_II/1

04.02.2014

genehmigt

1.1191 (C45E)

99974 Mühlhausen

M1:1 ISO 2768 m

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Grywatsch

DIN76-A

DIN76-A

M 30x2.0

100

75

35

55

40

M 36x3.0

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A-A

110

150

130 / 4x90° (=360°)

130 / 4x90° (=360°)

M8

M8

20

20

26,

25

26,

25

55

Grywatsch

C

2 31 4

B

A

D

E

F

Gehäuse

ZeichnungsnummerTitel

Dokumentenart

Änd. Ausgabedatum Spr. Blatt

1D

Dokumentenstatus

Genehmigt vonErstellt durchTechnische ReferenzVerantwortl. Abt.Konstruktion Grywatsch

Eiinzelteilzeichnung

Kon_Prfg_II/2

04.02.2014

genehmigt

0.6020 (EN-GJL-200)

99974 Mühlhausen

M1:1 ISO 2768 m

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Grywatsch

A

A

Achtung! Bemaßung nicht vollständig!

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15

56

150

/ 4x

90°

(=36

0°)

130

66

100

110

8,60

15

9 3

30

1x45°

Grywatsch

C

2 31 4

B

A

D

E

F

Deckel_innen

ZeichnungsnummerTitel

Dokumentenart

Änd. Ausgabedatum Spr. Blatt

1D

Dokumentenstatus

Genehmigt vonErstellt durchTechnische ReferenzVerantwortl. Abt.Konstruktion Grywatsch

Eiinzelteilzeichnung

Kon_Prfg_II/3

04.02.2014

genehmigt

1.0721 (10S20)

99974 Mühlhausen

M1:1 ISO 2768 m

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Grywatsch

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8x45° (=360°) am Umfang

R2,50

65

150

130

/ 4x

90°

(=36

0°)

55

110

103

95

6

1 10

10

R3

9

8,60

30

15

15

80

Grywatsch

C

2 31 4

B

A

D

E

F

Deckel_außen

ZeichnungsnummerTitel

Dokumentenart

Änd. Ausgabedatum Spr. Blatt

1D

Dokumentenstatus

Genehmigt vonErstellt durchTechnische ReferenzVerantwortl. Abt.Konstruktion Grywatsch

Eiinzelteilzeichnung

Kon_Prfg_II/4

04.02.2014

genehmigt

1.0721 (10S20)

99974 Mühlhausen

M1:1 ISO 2768 m

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60°

Grywatsch

C

2 31 4

B

A

D

E

F

Verschraubung

ZeichnungsnummerTitel

Dokumentenart

Änd. Ausgabedatum Spr. Blatt

1D

Dokumentenstatus

Genehmigt vonErstellt durchTechnische ReferenzVerantwortl. Abt.Konstruktion Grywatsch

Eiinzelteilzeichnung

Kon_Prfg_II/7

04.02.2014

genehmigt

1.0721 (10S20)

99974 Mühlhausen

M1:1 ISO 2768 m

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Grywatsch

alle nichtbemaßten Radien R 0,5alle nicht bemaßten Fasen 1x45°

R47,50

6

6x60° (=360°)

M 36x3,0

23

54

66

28

23

79

13

1x45°

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Grywatsch

C

2 31 4

B

A

D

E

F

Dichtring

ZeichnungsnummerTitel

Dokumentenart

Änd. Ausgabedatum Spr. Blatt

1D

Dokumentenstatus

Genehmigt vonErstellt durchTechnische ReferenzVerantwortl. Abt.Konstruktion Grywatsch

Eiinzelteilzeichnung

Kon_Prfg_II/5

04.02.2014

genehmigt

PE hochdicht

99974 Mühlhausen

M1:1 ISO 2768 m

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Grywatsch

13

0 /

4x90

° (=

360°

)

2 11

0

150

8,

50

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52

36

8

Grywatsch

C

2 31 4

B

A

D

E

F

Druckring

ZeichnungsnummerTitel

Dokumentenart

Änd. Ausgabedatum Spr. Blatt

1D

Dokumentenstatus

Genehmigt vonErstellt durchTechnische ReferenzVerantwortl. Abt.Konstruktion Grywatsch

Eiinzelteilzeichnung

Kon_Prfg_II/6

04.02.2014

genehmigt

PPE

99974 Mühlhausen

M1:1 ISO 2768 m

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copyright: Grywatsch 12. April 2015 Konstruktion

Aufgabe III

Vorrichtungsbau / Gestaltung von Bauelementen

Teil 1 Informationen Für die Lagerung einer Welle (hydrostatisches Gleitlagerung) wird eine Lagerbuchse (beilie-gende Zeichnung Kon_Prfg_III/1 - Lagerbuchse) aus Automatenmessing verwendet. Die Schmierung wird über Schmierkanäle im Lagergehäuse und die in der Buchse befindlichen Bohrungen realisiert. Die Lagerbuchsen werden auf einem Drehautomaten von Stange gefertigt anschließend ent-gratet und in einem abschließenden Arbeitsgang mit den Bohrungen (Spiralbohrer in Stän-derbohrmaschine) versehen. Das Auftragsvolumen beträgt 10.000 Stk weshalb die Erstel-lung einer Bohrvorrichtung vorgesehen ist. Die Recherche nach vorhandenen Lösungen ergab, dass es eine ähnliche Bohrvorrichtung vorhanden ist (1000 Konstruktionsbeispiele für die Praxis, Seite 33, Hanser-Verlag – siehe Skizze), welche in den notwendigen Abmessungen erstellt werden soll.

Quelle: Krahn, Eh, Lauterbach; 1000 Konstruktionsbeispiele für die Praxis, Hanser-Verlag

Sie erhalten die Aufgabe die notwendigen Spannelemente (Spannschraube, Kreuzgriff) zu dimensionieren und nach Katalog auszuwählen.

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copyright: Grywatsch 12. April 2015 Konstruktion

Aufgabe

1. Warum ist die Erstellung einer Bohrvorrichtung für dieses Auftragsvolumen sinnvoll? 2. Erstellen Sie eine Berechnungsskizze zur Errechnung der notwendigen Spannkraft und

ermitteln Sie diese in Abhängigkeit des eingeleiteten Schnittmomentes (MC=3871 Nmm)! Dimensionieren Sie die Spannelemente (Spannschraube, Kreuzgriff)! Wählen Sie die Bauelemente nach den vorliegenden Katalogauszügen aus!

3. Weisen Sie die Funktionssicherheit für die Bohrvorrichtung mit denen von Ihnen ausge-

wählten Bauelementen nach!

Hinweis: Die Standsicherheit muss nicht nachgewiesen werden! Eine Toleranzuntersuchung (Position der Bohrbuchsen) muss nicht durchge-führt werden!

Teil 2 (nur für Schwerpunkt Konstruktion) Informationen Die Zeichnung (Kon_Prfg_III/2 - Rasthebel) zeigt die konstruktive Lösung für einen Rasthe-bel. Durch diesen sollen verschiedene Positionen arretiert werden, wozu in die Bohrungen mit Winkellage 20° Zylinderstifte in der entsprechenden Position gesteckt werden.

Der Rasthebel wird als Gussteil angeliefert und anschließend nach Zeichnung spanend fertig bearbeitet. Als letzter Arbeitsgang erfolgt die Schlitzung (3 mm) um durch Verschraubung eine Klemmwirkung realisieren zu können. Die Schlitzung wird mit einem Sägeblatt einge-bracht.

Sie erhalten die Aufgabe für den Arbeitsgang sägen der Schlitzung 3 mm eine Vorrichtung zu konstruieren in der die bearbeiteten Bauteile aufgenommen werden können. Die Vorrich-tung soll auf dem Maschinentisch der Säge befestigt werden.

Aufgabe

4. Welche Aufgaben muss eine Vorrichtung erfüllen? 5. Konstruieren Sie eine Spannvorrichtung für den Rasthebel (Bearbeitungsgang Sägen)

und stellen Sie diese in der Qualität des verbesserten Bauprinzips dar inklusive Benen-nung der Bauelemente!

Hinweis: Es müssen keine Berechnungen zum Nachweis der Funktionssicherheit aus-

geführt werden! Es müssen keine Varianten konstruiert und diskutiert werden!

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12

3 4

5

67

Bohrvorrichtung aus demVollen mit Spann- undVerschlusselementen

1 Kreuzgriff2 Spannpratze3 Bohrbuchse4 Grundkörper5 Werkstück6 Schraube7 Stützplatte

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<K

ap

2.2

>

Seite 712 | 2.2 Schrauben und Muttern, Scheiben, Anschlagelemente

1

d1 d2 H12 d3 e ≈ h1 h2 Gewindestift DIN 6332

12 4,6 10 2,2 7 2,5 M 616 6,1 12 3 9 4 M 820 8,1 15 3,6 11 5 M 10 / M 1225 8,1 18 4,5 13 6 M 10 / M 1232 12,1 22 5,3 15 7 M 1640 15,6 28 5,6 16 9 M 20

Druckstücke DIN 6311 werden in Verbindung mit Schrauben mit Druck-zapfen (Gewindestifte DIN 6332, Knebelschrauben DIN 6304, DIN 6306) verwendet. Sie passen sich an unebene oder nicht parallele Flächen an und Verhindern eine Übertragung der Drehbewegung der Schraube auf das Werkstück.

siehe auch...•GewindestifteDIN6332→Seite710

•KnebelschraubenDIN6304/DIN6306→Seite310/311

Montagehinweis

Das Druckstück ist so zu halten, dass der Sprengring im Einstich liegt und mit der offenen Seite nach unten zeigt. Der Bolzen wird zur offenen Seite des Sprengringes so weit wie möglich geneigt und eingedrückt.

Hinweis

DIN 6311 DruckstückeAuszug

1 d1

2 Form

Bestellbeispiel1 2

DIN 6311-40-S

2 Form

S mit Sprengring

•Stahl einsatzgehärtet

•Sprengring Federstahldraht

•ISO-Passungen→Seite1263

•RoHS-konform

Ausführung

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<K

ap

2.2

>

Seite 710 | 2.2 Schrauben und Muttern, Scheiben, Anschlagelemente

1 2

d1 Länge l d2 h11 d3 e1 ≈ e2 ≈ sw z1 ≈ z2 ≈

M 6 30 35 40 45 50 - 4,5 4 2,2 - 3 6 2,5M 8 35 40 45 50 60 70 6 5,4 3 2,2 4 7,5 3 M 10 45 50 55 60 65 80 8 7,2 3,6 2,6 5 9 4,5M 12 50 60 65 70 80 100 8 7,2 4,5 2,9 6 10 4,5M 16 65 70 75 80 100 125 12 11 5,3 4,5 8 12 5 M 20 80 90 100 125 150 - 15,5 14,4 5,6 - 10 14 5,5

Der Druckzapfen der Gewindestifte DIN 6332 ist so ausgebildet, dass er sowohl direkt als auch in Verbindung mit einem Druckstück zum Spannen verwendet werden kann.

Der Zapfendurchmesser der Gewindestifte ist kleiner als der Kerndurch-messer der Gewinde, sodass sie sich auch zapfenseitig einschrauben lassen.

Durch den Spreng- bzw. Haltering des Druckstückes wird eine sehr einfache, lösbare Verbindung zwischen Gewindestift und Druckstück erzielt.

siehe auch...Druckstücke DIN 6311 → Seite 712•

Druckstücke GN 6311.1 → Seite 713•

Gewindestifte GN 913.2 (mit gehärtetem Kugelzapfen) → Seite 640•

Hinweis

DIN 6332 GewindestifteAuszug mit Druckzapfen

1 d1

2 Länge l

3 Form

Bestellbeispiel1 2 3

DIN 6332-M12-60-SK

3 Form

SK mit Innensechskant, Zapfen gehärtet

SKN mit Innensechskant, ungehärtet

Stahl•Festigkeitsklasse 5.8 -brüniert -

Form SK •Druckzapfen gehärtet

ISO-Passungen → Seite 1263•

RoHS-konform•

Ausführung

Grywatsch
Hervorheben
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Seite 51|Neuheiten - 1.7 Sterngriffe, Flügelschrauben, Rändelschrauben

1 2 3 4

d1 d2 l1 d3 d4 d5 h1 h2 l2 l3 l4

32 M 6 25 35 45 15 14 4,5 ±0,03 20 10 5,1 3,6 7,640 M 8 30 40 50 18 18 6,1 ±0,05 25 13 6,2 4,2 9,240 M 8 30 40 50 21 18 6,1 ±0,05 25 13 6,2 5 1040 M 8 30 40 50 25 18 6,1 ±0,05 25 13 6,2 5,5 10,540 M 8 30 40 50 32 18 6,1 ±0,05 25 13 6,2 6 1140 M 8 30 40 50 40 18 6,1 ±0,05 25 13 6,2 8 1350 M 10 35 45 55 21 22 7,8 ±0,05 32 17 7,3 4,3 1050 M 10 35 45 55 25 22 7,8 ±0,05 32 17 7,3 4,6 10,550 M 10 35 45 55 32 22 7,8 ±0,05 32 17 7,3 5 1150 M 10 35 45 55 40 22 7,8 ±0,05 32 17 7,3 7 13

Sterngriffschrauben GN 6336.11 haben einen Kugelzapfen, dessen Ø kleiner als der Kern-Ø des Gewindes ist.

Das bewegliche Druckstück lässt sich leicht aufklipsen und auch wieder demontieren.

Die Druckstücke werden unmontiert geliefert.

siehe auch...•RändelhohlschraubenGN421.11/GN421.12→Seite56

•GelenkstückeGN638(ohneSterngriff)→HauptkatalogSeite910

•Sterngriffschrauben6336.10→HauptkatalogSeite340(mitKU-/MS-Druckzapfen)

Hinweis

GN 6336.11 GN 6336.12 Sterngriffschraubenmit Kugelzapfen mit beweglichem Druckstück

1 d1

2 d2

3 l1

Sterngriffschraube mit Kugelzapfen1 2 3

GN 6336.11-40-M8- 50

1 d1

2 d2

3 l14 d3

Sterngriffschraube mit beweglichem Druckstück

1 2 3 4

GN 6336.12-50-M10-45-25

•Sterngriff DIN 6336 Kunststoff Thermoplast (Polyamid PA) schwarz, matt

•Gewindestift Edelstahl nichtrostend, 1.4567

•Druckstück Kunststoff Thermoplast (Polyacetal POM) - temperaturbeständig bis 80 °C - schwarz, matt

•Kunststoff-Eigenschaften →HauptkatalogSeite1271

•Edelstahl-Eigenschaften →HauptkatalogSeite1275

•RoHS-konform

Ausführung

Grywatsch
Hervorheben
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Seite 1274 | Technischer Anhang

Werkstoffeigenschaften von nichtrostenden Edelstählen

Werkstoff-Nr. 1.4301 1.4305 1.4308 (Feinguss) 1.4310AiSi Standard 304 303 CF-8 301DiN / EN-Nummer EN 10088-1; -2; -3 EN 10088-1; -2; -3 EN 10283 EN 10088-1; -2; -3Kurzname X 5 CrNi 18-10 X 8 CrNiS 18-9 GX 5CrNi 19-10 X 10 CrNi 18-8legierungs- Bestandteile %

C ≤ 0,07 % Si ≤ 1,0 % Mn ≤ 2,0 % P ≤ 0,045 % S ≤ 0,030 % Cr 17,0 … 19,5 % Ni 8,0 … 10,5 %

C ≤ 0,10 % Si ≤ 1,0 % Mn ≤ 2,0 % P ≤ 0,045 % S ≤ 0,15 … 0,35 % Cr 17,0 … 19,0 % Ni 8,0 … 10,0 %

C ≤ 0,07 % Si ≤ 1,50 % Mn ≤ 1,5 % P ≤ 0,040 % S ≤ 0,03 % Cr 18,0 … 20,0 % Ni 8,0 … 11,0 %

C ≤ 0,05 … 0,15 % Si ≤ 2,0 % Mn ≤ 2,0 % P ≤ 0,045 % S ≤ 0,015 % Mo ≤ 0,8 % Cr 16,0 … 19,0 % Ni 6,0 … 9,5 %

Mindestzugfestigkeit Rm in N/mm2 500 … 700 500 … 700 440 … 640 500 … 750

Streckgrenze Rp0,2 in N/mm2 ≥ 190 ≥ 190 ≥ 175 ≥ 195

Spanbarkeit mittel sehr gut mittel schlechtSchmiedbarkeit gut schlecht – gutSchweißeignung ausgezeichnet schlecht gut gutBesondere Eigenschaften

antimagnetisches Gefüge geignet für Tieftempera turen verwendbar bis 700° C

antimagnetisches Gefüge

antimagnetisches, austenitisches Gefüge

austenitisches Gefüge

Korrosions- beständigkeit

gut

korrosionsbeständig in natürlicher Umgebung: Wasser, ländliche und städtische Atmo-sphäre ohne bedeu-tende Chlorid- oder Säurekonzentrationen, in den Bereichen für Nahrungsmittel und im landwirtschaftlichen Nahrungsmittelbereich

mittel

durch den Schwefel-gehalt Vorbehalte in säure- und chlorid-haltiger Umgebung

gut

korrosionsbeständig, Werkstoff ist weit-gehend vergleichbar mit 1.4301

gut

korrosionsbeständig in natürlicher Umgebung: Wasser, ländliche,städtische und industrielle Atmosphäre

Hauptanwendungs- gebiete

Lebensmittelindustrie Landwirtschaft Chemische Industrie Fahrzeugbau Bauindustrie Maschinenbau Dekorative Zwecke (Kücheneinrichtung)

Fahrzeugbau Elektronik Dekorative Zwecke (Kücheneinrichtung)

Lebensmittelindustrie Getränkeindustrie Verpackungsindustrie Armaturen Pumpen Rührwerke

Federn für Tempe-raturen bis 300 °C Werkzeuge (Messer) Bleche für Fahrzeubau Chemische- und Nahrungsmittel-Industrie

Die angegebenen Eigenschaften sind nur als Richtwerte aufzufassen. Eine Gewähr wird nicht übernommen. Die genauen Einsatz- bedingungen sind jeweils zu berücksichtigen.

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Page 20: Aufgabe I Konstruktionssystematik / Anforderungsliste · 2. Erstellen Sie eine Berechnungsskizze zur Errechnung der notwendigen Spannkraft und ermitteln Sie diese in Abhängigkeit

|Technischer Anhang Seite 1275

Werkstoffeigenschaften von nichtrostenden Edelstählen

Werkstoff-Nr. 1.4404 Sintermaterial 1.4542 1.4567AiSi Standard 316 LHC 630 304 CuDiN / EN-Nummer (Sint C40) EN 10088-3 EN 10088-1; -3 Kurzname X 2 CrNiMo 17-12-2 – X 3 CrNiCu 18-9-4legierungs-Bestandteile %

C ≤ 0,08 % Si ≤ 0,9 % Mn ≤ 0,1 % Mo 2,0 … 4,0 Cr 16,0 … 19,0 Ni 10,0 … 14,0 %

C ≤ 0,06 % Si ≤ 0,6 % Mn ≤ 1,0 % P ≤ 0,03 % S ≤ 0,025 % Cr 15,0 … 16,5 % Mo ≤ 0,5 % Ni 4,0 … 5,0 %

C ≤ 0,04 % Si ≤ 1,0 % Mn ≤ 2,0 % P ≤ 0,045 % S ≤ 0,03 % Cr 17,0 … 19,0 % Ni 8,5 … 10,5 %

Mindestzugfestigkeit Rm in N/mm2 330 800 ... 1300 450 ... 650

Streckgrenze Rp0,2 in N/mm2 ≥ 250 500 ... 1100 ≥ 175

Spanbarkeit – schlecht ausgezeichnetSchmiedbarkeit – gut gutSchweißeignung – gut sehr gutBesondere Eigenschaften

antimagnetisches Gefüge härtbar (Ausscheidungshärten)

antimagnetisches Gefüge geeignet für Tieftemperaturen

Korrosions- beständigkeit

mittel

durch die größere Porosität von Sintermetall ist die Kor-rosionsbeständigkeit generell geringer als bei rostfreien Stählen. Vorbehalte insbesondere bei säure- und salzhaltiger Umgebung

gut

Korrosions- beständigkeit mit 1.4301 vergleichbar. Unempfindlich gegen inter-kristalline Korrosion

sehr gut

korrosionsbeständig in na-türlicher Umgebung: Wasser, ländliche und städtische At-mosphäre ohne bedeutende Säurekonzentrationen, in den Bereichen für Nahrungsmittel und im landwirtschaftlichen Nahrungs-mittelbereich

Hauptanwendungs- gebiete

Farben-, Öl-, Seifen- und Textil-Industrie, Elektronik Dekorative Zwecke (Kücheneinrichtungen)

Schiffbau Nahrungsmittelindustrie Bauwesen Automobilindustrie

Lebensmittelindustrie Landwirtschaft Chemische Industrie Maschinenbau Schifffahrt Elektronik Dekorative Zwecke (Kücheneinrichtung)

Die angegebenen Eigenschaften sind nur als Richtwerte aufzufassen. Eine Gewähr wird nicht übernommen. Die genauen Einsatz- bedingungen sind jeweils zu berücksichtigen.

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Seite 367|1.7 Sterngriffe, Flügelschrauben, Rändelschrauben

1.2

1.3

1.4

1.5

1.6

1.7

1.8

1.9

1.1

1 2

d1 d2 d3 h1 h2 ≈ h3 t min.

32 M 6 12 20 10 9 1240 M 8 14 25 13 10 1450 M 10 18 32 20 12 1863 M 12 20 40 25 14 22

Kreuzgriffe GN 6335.2 mit vorstehender Edelstahl-Buchse (Grundmaße wie DIN 6335) weisen folgende Vorteile auf:

Die Auflagefläche steht genau senkrecht zur Bohrung und ist mit vollem Durchmesser aus Edelstahl. Die vorstehende Edelstahl-Buchse erlaubt eine einwandfreie Querstiftverbindung.

Hinweis

GN 6335.2 Kreuzgriffemit vorstehender Edelstahl-Buchse

1 d1

2 d2

3 Form4 Werkstoff

Bestellbeispiel

1 2 3 4

GN 6335.2-32-M6-E-NI

3 Form

E mit Gewinde-Sackloch

Kunststoff •Thermoplast (Polyamid PA)

schlagfest -schwarz, matt -

Buchse •Edelstahl NI nichtrostend, 1.4305

Edelstahl-Eigenschaften → Seite 1274•

Kunststoff-Eigenschaften → Seite 1271•

RoHS-konform•

Ausführung 4

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<K

ap1

.7>

Seite 368 | 1.7 Sterngriffe, Flügelschrauben, Rändelschrauben

2 3 4

d1 d2 Länge l Form ST, TE

Länge l Form SK, SG

32 M 6 16 20 25 30 35 45 16 20 25 30 35 4540 M 8 16 20 25 30 40 55 15 20 25 30 40 5550 M 10 25 30 35 45 55 - 25 30 35 45 55 -63 M 12 30 35 40 50 60 - 30 35 40 50 60 -80 M 16 - - - - - - 30 40 50 60 70 -

Wenn an der Auflagefläche des Kreuzgriffes gespannt werden soll, sind die Formen TE und SG vorzuziehen.

Hinweis

GN 6335.4 Kreuzgriffschraubenmit Stahl-Gewindestift

1 Form2 d1

3 d2

4 Länge l

Bestellbeispiel

1 2 3 4

GN 6335.4-SK-63-M12-50

1 Form

SK Kreuzgriff DIN 6335 Kunststoff (KU) Duroplast (PF)

ST Kreuzgriff DIN 6335 Kunststoff (KT) Thermoplast (Polyamid PA)

TE Kreuzgriff GN 6335.2 Kunststoff Thermoplast (Polyamid PA)

SG Kreuzgriff DIN 6335 Gusseisen (GG)

•Ausführung und Maße der Kreuzgriffe: - DIN 6335-KU / KT → Seite 365 - GN 6335.2 → Seite 366 - DIN 6335-GG → Seite 364

•Bei Form SK, ST, TE ist der Gewindestift verzinkt, blau passiviert und mit eingepresst bzw. eingespritzt.

•Bei Form SG ist der Gewindestift (brüniert) eingeschraubt und durch Querstift gesichert.

•Kunststoff-Eigenschaften → Seite 1271

•RoHS-konform

Ausführung

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Page 23: Aufgabe I Konstruktionssystematik / Anforderungsliste · 2. Erstellen Sie eine Berechnungsskizze zur Errechnung der notwendigen Spannkraft und ermitteln Sie diese in Abhängigkeit

Fachschule für Technik schriftliche Prüfung Sondershäuser Landstraße 39

99974 Mühlhausen Kon/FT

copyright: Grywatsch 12. April 2015 Konstruktion

Aufgabe IV

Werkzeugbau / Erstellung eines Schneidwerkzeuges

Informationen Für den Rotor eines Elektromotors werden entsprechende Kerne aus Blechzuschnitten zusammengesetzt. Die Blechzuschnitte werden in Schneidwerkzeugen in großen Stück-zahlen hergestellt. Auf beiliegender Zeichnung ist ein Rotorblech dargestellt, welches durch ein Schneid-werkzeug hergestellt werden soll. Die Auftragsmenge beträgt 125.000 Stk. Sie erhalten die Aufgabe für das dargestellte Rotorblech (siehe Zeichnung) ein Schneidwerkzeug zu konstruieren, wobei die Ausführung (Folge- oder Gesamtschneid-werkzeug) von Ihnen frei wählbar ist. Aufgabe 1. Die Führung der aktiven Schneidelemente zueinander ist wesentlich für den Aufbau der

Werkzeuge, benennen Sie die Möglichkeiten der Werkzeugführung!

2. Als Ausführungsarten für Schneidwerkzeuge gibt es Gesamtschneid- und Folgeschneid-werkzeuge, stellen Sie Vor- und Nachteile gegenüber!

3. Entscheiden Sie sich für eine Ausführungsvariante und Begründen Sie Ihre Entscheidung

(kurz in Stichworten)! 4. Konstruieren Sie ein Werkzeug für die Herstellung des Rotorbleches und stellen Sie Ihre

Lösung in der Qualität des verbesserten Bauprinzips mit Benennung der Bauelemente dar!

Hinweis: Es müssen keine Berechnungen ausgeführt werden!

Es müssen nur die wesentlichen Bauelemente dargestellt werden!

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45

t=2

DC03

Grywatsch

C

2 31 4

B

A

D

E

genehmigt

Rotorblech

ZeichnungsnummerTitel

Dokumentenart

Änd. Ausgabedatum Spr.

F

1D

Dokumentenstatus

Genehmigt vonErstellt durchTechnische Referenz

Blatt

Verantwortl. Abt.Konstruktion Grywatsch

Eiinzelteilzeichnung

ISO 2768 mM1:1

03.10.2012

Kon_Prfg_IV/1

99974 Mühlhausen

Fachschule für TechnikSondershäuser Landstraße 39

Grywatsch

30° 25°

30° 25°

60°

8

6x60° (=360°)

6

6

62

8

15