Dokumentation

Der Gruppe 1

von Peter Behrens Mario Kraft Viktor Fink Christian Kahn

Einführung

Die Gruppe 1 hat sich schwerpunktmäßig mit der Kopfplatte, der Druckplatte und der Stempelhalteplatte. Ein weiterer Schwerpunkt unserer Gruppe war die Wärmebehandlung, Werkstoffauswahl und die Lage des Einspannzapfens. Die Dauer des Projekts betrug 6 Wochen. In dieser Zeit haben wir ein Stanzwerkzeug entwickelt und Zeichnungen erstellt. Dazu haben wir ein Erodier-Programm geschrieben um den nötigen Durchbruch in der Stempelhalteplatte zu fertigen.

Bauart unseres Werkzeugs Es gibt Säulen geführte Werkzeuge, Platten geführte und Schneidwerkzeuge ohne Führung. Die Art des Werkzeuges wird nach der zu erzeugenden Genauigkeit und dem Benutzungsgrad entschieden. Bei einem Hohen Benutzungsgrad bzw. durchgehender Benutzung werden Säulen geführte Schneidwerkzeuge benutzt da sie einen sehr viel geringeren Verschleißgrad haben und einzelne teile leichter austauschbar sind, zudem ist die Genauigkeit der entstehenden Werkstücke um ein vielfaches höher als bei Plattengeführten oder den Schneidwerkzeugen ohne Führung. In unserem Falle haben wir ein Platten geführtes Schneidwerkzeug, da der Benutzungsgrad gering ist, und keine so hohe Genauigkeit des Werkstückes verlangt wird. Schneidwerkzeuge ohne Führung sind einfach, kostengünstig herzustellende Schneidwerkzeuge. Sie werden meist als Einverfahrwerkzeuge zum schneiden runder Scheiben oder von anderen einfachen Formen mit geringer Stückzahl verwendet.

Technologieerkundung Technologieerkundung der Gruppe 1 Welche Abmessungen waren erforderlich? Es waren Abmessungen erforderlich für Schneidspalt, Streifenbild, Stempel, Durchbrüche. Schneidspalt Der Schneidspalt beträgt bei CuZn37 und einer Blechdicke von 0,5mm, 0,015mm. Die Informationen zum Schneidspalt findet man im Tabellenbuch Metall auf der Seite 292. Zum berechnen des Schneidspalts benötigt man die Zugfestigkeit des Werkstoffs. Die Zugfestigkeit für CuZn37 findet man auf Seite 159. Diese beträgt 440 N/mm². Die maximale Scherfestigkeit beträgt ca. 0,8 x max. Zugfestigkeit. 0,8 x 440 N/mm² = 352 N/mm² Die max. Scherfestigkeit beträgt 352 N/mm². Jetzt kann man in der Tabelle auf Seite 292 den Schneidspalt für einen Schneidplattendurchbruch mit Freiwinkel den Schneidspalt 0,015 mm ablesen. Streifenbild Wir haben uns überlegt das wir das Blech in 2 Schritten ausgestanzt. Zuerst wird das Blech gelocht (das “U“ ausgelocht). Danach wird im 2. Schritt das Werkstück ganz ausgestanzt. Stempel Beim ersten Stempel, dem Auslochstempel, muss der Schneidspalt abgezogen werden. Der zweite Stempel, der Ausstanzstempel, behält sein Maß. In der Regele sieht das so aus: Auslochen Stempel – Schneidspalt; Durchbruch behält sein Maß Ausstanzen Stempel behält sein Maß; Durchbruch + Schneidspalt

Durchbruch Genau wie bei den Stempeln muss auch hier der Schneidspalt berücksichtigt werden. Wird ein Teil ausgelocht, muss der Durchbruch sein Maß behalten und beim Stempel muss der Schneidspalt abgezogen werden. Wird ein Teil ausgestanzt, muss der Stempel sein Maß behalten und beim Durchbruch muss der Schneidspalt abgezogen werden.

Die wichtigsten Kenndaten auf einen Blick Max. Scherfestigkeit (CuZn37 0,5mm Dicke): 352 N/mm² Schneidspalt: 0,015 mm Schneidkraft Stempel 1: 34,3 KN Schneidkraft Stempel 2: 27,1 KN Pressenkraft: Lage des Einspannzapfens: x=3,98

Werkstoffauswahl

Werkstoff:WerkstoffnummerGrundplatte St37-2 10037 Schneidplatte 145Cr6 12063 Zwischenlage St37-2 10037 Führungsplatte E295 10050 Schneidstempel 145Cr6 12063 Stempelplatte E295 10050 Druckplatte C105W1 11545 Kopfplatte E295 10050

Grundplatte: St37-2 - aufgrund des geringen Preises, da die Grundplatte so gut wie nicht beansprucht wird Schneidplatte: 145Cr - aufgrund der guten Standfestigkeit und der hohen Verschleißhärte Zwischenlagen: St37-2 - weil sie ebenfalls geringen Belastungen widerstehen muss Führungsplatte: E295 - für Teile mittlerer Beanspruchung Schneidstempel: 145Cr6 -wegen der guten Standfestigkeit und der hohen Verschleißhärte Stempelhalteplatte: E295 - für Werkstücke mittlerer Beanspruchung Druckplatte: C105U - da man mit diesem Stahl eine sehr hohe Härte erreichen kann Kopfplatte: E295 - da auch bei dieser Platte mittlere Beanspruchungen ausreichend sind

Ein entscheidender Faktor bei der Werkstoffwahl ist der Kostenpunkt. Meist biete es sich an teureres Material zu nehmen, wenn sich dadurch Maschinenkosten einsparen lassen. In unserem Fall haben wir uns entschieden qualitativ höherwertiges Material zu nehmen, weil dieses in Fertigung entscheidend günstiger war. Für die Stempel haben wir das härtbare Material 1.2379 genommen und für alle anderen Bauteile 1.1730.

Konstruktion des Werkzeugs Als erstes brauch man die Idee ein Schneidwerkzeug zu bauen, man muss überlegen wie soll es aufgebaut sein, welche form soll ausgestanzt werden, was für Material soll ausgestanzt werden. Nach dem man eine grobe Vorstellung des Aufbaus hat, errechnet man die Lage der Stempel, ausnutzungsgrad die das Schneidwerkzeug hat, Schnittkraft die Lage des Einspanzapfens und die Belastung der Schrauben. Danach kann man sich an die Zeichnungen machen, man sollte das Werkzeug so auslegen das es leicht zufertigen ist und wenig material „verschwendet“ wird also klein und kompakt ist immer besser als groß und klobig. Nachdem man die Zeichnungen alle fertig hat kann man sich an die Auswahl der Werkstoffe machen. Nun kann es ans fertigen gehen

Fertigungsverfahren Bei Schneidwerkzeugen gibt es verschiedene Fertigungsverfahren mit dem man unterschiedlich Werkstücke herstellen kann. • Lochen- Herstellung einer Innenform am Werkstück • Ausschneiden- Herstellung einer Außenform am Werkstück • Abschneiden- Vollständiges Trennen von Teilen • Beschneiden- Abgraten von Rändern • Ausklinken- Herausschneiden von Flächenteilen • Zerschneiden- Trennen eines Halbfertigteils in mehrere Werkstücke Beim Ausschneiden und Lochen wird das Scherschneiden angewandt. Begriffe die das Werkzeug betreffen, werden mit Schneid abgeleitet. Begriffe die das Werkstück betreffen, werden mit Schnitt abgeleitet

Schneidvorgang Stanzen ist ein spanloses Verfahren. Das Stanzen wird von einem Stempel und einer Schneidplatte ausgeführt. Der Stempel wird auf das Material gedrückt und es wird ein Druck aufgebaut der den Werkstoff zunächst elastisch verformt. Dadurch das der Stempel weiter in den Werkstoff eindringt wird die Elastizitätsgrenze des Werkstoffs überschritten und der er wird plastisch verformt. An der Kante bildet sich eine Einziehrundung aufgrund der plastischen Verformung. Nun dringt der Stempelweiter ein bis die Scherfestigkeit des Werkstoffs überschritten wird. Jetzt wird der Werkstoff an der Schneidkante des Stempels und der Schneidplatte abgetrennt. Dort bildet sich nun eine Schnittfläche und beim weiteren Eindringen des Stempels entstehen Risse von den Schneidkanten aus welche aufeinander zu laufen. Dadurch das die Festigkeit des Restquerschnitts gering ist, setzt sich die Rissbildung weiter fort bis der Bruch des Werkstoffs eintritt. Der Bruch verläuft aber nicht senkrecht zur Werkstoffoberfläche sondern schräg zur Werkstoffoberfläche. Nach dem der Werkstoff rausgetrennt wurde, drückt der Werkstoff durch die Rückverformungskräfte Fe (die Elastizität des Werkstoffs) auf die Seite des Stempels, was eine starke Beanspruchung der Seitenflächen des Stempels zur Folge hat, aber die Schnittfläche wird dadurch weiter geglättet. Um nun das festklemmende Material vom Stempel zu kriegen, wird es durch einen Abstreifer abgestriffen. Nach dem der Stempel wieder aus dem Werkstoff ist federt der Werkstoff zurück, dadurch ist die Lochung kleiner und das ausgestanzte Teil größer als der Stempeldurchmesser.

Stempelarten u. Abmessungen

Stempel haben die Aufgabe eine bestimmte form auszuschneiden, im Allgemeinen beträgt der Freiwinkel Alpha 0° Bei unserem Schneidwerkzeug haben wir 2 verschiedene Stempel, einen Loch- und einen Ausschneidstempel Der Lochstempel hat exakt die gleiche Größe wie das zu erzeugende Werkstück

Der Ausschneidstempel ist um einen errechneten Wert (Schneidspalt) kleiner als das zu erzeugende Werkstück Meistens werden sie selber Hergestellt ob mit Fräs- und Drehmaschinen oder auch mit Drahterodiermaschinen sie werden fast immer anschließend geschliffen um ein möglichst genaues Maß zu erhalten und eine geringe rautiefe , sie können auch als Normteil von anderen Herstellern bezogen werden. Hier wird dann allerdings auf das genaue Fertigen des Stempels verzichtet, aber es wird Zeit und Geld gespart.

Durchbrüche Durchbrüche befinden sich in der Schneidplatte, damit der Abfall wegfallen kann. In der Schneidplatte gibt es so viele Durchbrüche wie es Stempel gibt. Die Durchbrüche sind unterschiedlich groß je nach Zweck ob ausgeschnitten oder gelocht wird, die Durchbrüche werden meist konisch angeschliffen damit der Abfall besser abgeführt werden kann und damit es nicht zum verklemmen kommt. Bei den Schneidplattendurchbrüchen gibt es drei verschiedene Formen. Wir haben uns für die zweite Variante entschieden.

Unfallverhütung

• Abstand A: Der Abstand zwischen der Unterkante Stempelhalteplatte und der Oberkante Führungsplatte muss mindestens 25mm betragen, damit verhindert wird das man sich beim Stanzen verletzen kann.

• Abstand B: Der Abstand zwischen der Unterkante Führungsplatte und Oberkante Schneidplatte darf nicht größer als 8mm sein. Damit wird verhindert dass man mit dem Finger zwischen Schneidstempel und Schneidplatte kommen kann.

Wärmebehandlung Zur Wärmebehandlung zählen die Begriffe Härten, Vergüten, Weichglühen und Anlassen. Durch die Wärmebehandlung versucht bestimmte Werkstoffeigenschaft wie z.B. Festigkeit oder Zugfestigkeit zu erhöhen.

Härten Beim Härten erhöht man die Festigkeit des Werkstoffs. Zunächst wird der Stahl langsam erhitzt bis auf Härtetemperatur. Die nötige Temperatur kann man auf dem Kohlenstoffdiagramm ablesen. Sobald die Temperatur die G-S-K-Linie überschreitet findet im Stahl eine Gefüge Umwandlung statt. Die Kubisch-Raumzentrierte-Gitter wird zu einem Kubisch-Flächenzentriertes-Gitter. Nun wird der erhitzte Stahl in einem Ölbad oder Salzwasserbad abgeschreckt. Das K.-F.-Gitter springt nun wieder auf das K.-R.-Gitter, aber durch die rasche Abkühlgeschwindigkeit kann es nicht in die alte Form zurückspringen und es treten Spannungen auf. Dadurch wird der Werkstoff härter und spröde.

Vergüten Beim Vergüten erhöht man die Festigkeit eines Werkstoffs und zusätzlich noch die Zähigkeit. Der Werkstoff wird zunächst gehärtet. Anschließend wird der Werkstoff noch mal erhitzt auf eine Temperatur erhitzt die über der Anlass-Temperatur liegt, aber bei der keine Austenitumwandlung stattfindet. Diese liegt in der Regel zwischen 550°C und 650°C. Je länger der Werkstoff bei dieser Temperatur gehalten desto mehr weicht die Spannung aus dem Werkstoff und wird zäher und fester.

Weichglühen Durch Weichglühen will man die Spannbarkeit schlecht zubearbeitender Werkstoffe erhöhen. Bei diesem Glühverfahren lässt man den Werkstoff zwischen der Temperatur 700°C mehrmals hin und herpendeln. Die Zementit bilden sich dadurch mehr kugelförmig als lamellar aus, was nachfolgende Trenn- und Umform-Vorgänge begünstigt. Glühen: -nennt man das langsame Erwärmen, dann Halten auf Glühtemperatur mit anschließendem langsamen Abkühlen Anlassen: -ist das Erwärmen und Halten eines Stahles auf einer Temperatur unterhalb der Austenitumwandlung mit nachfolgender langsamen Abkühlung

Erodierprozess

Metallbearbeitung mit Funkenerosion ist heute weit verbreitet. Neben dem schon klassischen Senkerodieren... Gewinnt nun das numerisch Gesteuerte fuckenerosive Schneiden weltweit an Bedeutung . Es ist verblüffend Wirtschaftlich und hat Anwendungen gefunden, die Ganz neue Möglichkeiten im Fertigungsablauf erschließen. Das Dielektrikum-Aggregat versorgt den Schneidspalt sowie den Arbeitsbehälter Mit Wasser. Dadurch entsteht die für die Entladung notwendige Isolation im Elektrodenzwischenraum

Beim funkenerosiven Schneiden wird Metall Durch elektrische Entladungen abgetragen. Voraussetzungen sind: ein bestimmter Abstand zwischen Werkstück und Drahtelektrode Ein Dielektrikum und eine elektrische Spannung. Durch jede Entladung werden am Werkstück und Werkzeug ein wenig Metall zum Schmelzen Gebracht und verdampft. Folgen viele Entladungen Aufeinander, schneidet die Drahtelektrode eine Sehr präzise Form im Werkstück.

Die notwendige elektrische Energie liefert Ein Generator. Er formt den vom Netz Kommenden Wechselstrom um und leitet Ihn als Arbeitsstrom über einen Speicher An Werkstück und Drahtelektrode

Zum funkenerosiven Schneiden eignen Sich Impulsladende Generatoren am Besten. Sie laden speziell geschaltete Speicher stoßweise auf, die sich bei Ausreichender Energiemenge über die Funkenstrecke entladen. Dabei wird Der Elektrodenzwischenraum überbrückt. Im Bild ist dies durch einen Schalter Symbolisiert.

Bei Schneiden sind zahllose Entladungen Als Funken sichtbar. Während der kurzen Zeit für diese Aufnahme haben sich einige Zehntausend Funken von etwa einer 10 Millionstel Sekunde Dauer entladen.

So entsteht pro Sekunde einige Zehntausend kleine Krater. Dicht beieinander immer dort, wo der Elektrodenzwischenraum am Geringsten Ist. Sie überlagern sich durch den Arbeitsfortschritt, wobei die Drahtelektrode Ständig gegen das Werkstück verschoben werden muss, weil ein permanent gleicher Abstand wichtig ist.

An der Seite der Spur entstehende Krater Ergeben die typisch muldige, funkenerosiv Geschnittene Oberfläche.

Entladungen sind nur möglich, wenn Zwischen Drahtelektrode und Werkstück ein bestimmter Abstand besteht. Der Materialabtrag vergrössert ihn fortlaufend, weshalb die Elektrode nachgeführt werden muss. Diese Bewegung darf aber nur entlang der vorgeschriebenen Schnittbahn erfolgen, damit am Ende der Bearbeitung die gewünschte genaue Form erreicht wird.

Das Nachführen auf der e

azu steuert sie zwei

en

ie Steuerung vergleicht auch fortlaufend den Zustand im

gung

richtigen Bahn besorgt dinumerische Steuerung DMotoren, deren

egungüberlagerte Bewjede gewünschte Form erzeugen. DSchneidspalt gegenüber einem Sollwert. Je nach Ergebnis befiehlt sie den Motoren schneller oder langsamer zu laufen oder stoppt sie. Eine Rückwärtsbeweauf der bereits geschnittenen Bahn ist ebenfalls möglich. Der spezielle Speicher hierzu ist ein wichtiges AGIE-Patent.

Die Drahtelektrode erschleißt und muss v

fortlaufend erneuert werden. Ein entscheidendes

ium Prozesskriter

Stückliste

BESTELLUNG

Erodier-Programm

Wz-Projekt Drahterodieren im Werkzeugbau Gruppe: 1Bearbeiter: Christian Kahn/ Mario Kraft Werkstück: Stempelhalteplatte Kontur: Stempel 1 Programmnummer: L2311 Konturskizze:

Nr. Code Kommentar

1 M80 Dielektrium EIN 2 M82 Drahtvorschub EIN 3 G90 Absolutwertbefehl 4 G92 X56000 Y30000 Festlegung des Nullpunkts 5 G00 X-16000 Y-80000 Positionieren 6 G42 Drahtdurchmesser-Korrektur (rechts) 7 G01 X-2000 Y-8000 Lineare Interpolation 8 G03 X0 Y-10000 R2 I2000 O0 Kreisinterpolation ( Gegenuhrz.) 9 G03 X0 Y10000 R10 I0 J10000 Kreisinterpolation ( Gegenuhrz.)

10 G01 X-23000 Y10000 Lineare Interpolation

11 G03 X-23000 Y6000 R2 I0 J-2000 Kreisinterpolation ( Gegenuhrz.)

12 G01 X0 Y6000 Lineare Interpolation 13 G02 X0 Y-6000 R6 I0 J-600 Kreisinterpolation ( im Uhrz. ) 0 14 G01 X-23000 Y-6000 Lineare Interpolation 15 G03 X-2 nuhrz.) 3000 Y-10 R2 I0 J-2000 Kreisinterpolation ( Gege16 G01 X0 lation Y-10000 Lineare Interpo17 G40 sser-Korrektur AUS Drahtdurchme18 G23 Verlassen Unterprogramm

2 3

45

6 789

10111

Sta r t l oc hb ohr un g ( d=3 mm)

32 ,981

1,9

6

19

,96

R1 ,98

(15 )

Wz-Projekt Drahterodieren im Werkzeugbau

1

C Stempelhalteplatte Stempel L2312

r. e Kommentar

Gruppe: Bearbeiter: hristian Kahn / Mario Kraft Werkstück: Kontur: 2 Programmnummer: Konturskizze:

N Cod

1

34

5

678

Startlochbohrung (d=3mm)

92

40,98

27,9

6

R1,98

(1)

1 D M80 ielektrium EIN2 M82 D N rahtvorschub EI3 G90 Absolutwertbefehl 4 G92 X80000 Y30000 F punkts estlegung des Null5 G00 X0 Y0 Positionieren 6 G01 X-7980 Y0 D rrektur (rechts) rahtdurchmesser-Ko7 G02 X-8980 Y1000 R1 Kreisinterpolation ( im Uhrz. ) 8 G01 X-8980 Y12000 Lineare Interpolation 9 G02 X-7000 Y13980 Kreisinterpolation ( im Uhrz. )

1 L0 G01 X32000 Y13980 ineare Interpolation 11 G02 X32000 Y-13980 R13.98 K Uhrz. ) reisinterpolation ( im 12 Lineare Interpolation G01 X-7000 Y-13980 13 G02 X-8980 Y-12000 R1.98 Kreisinterpolation ( im Uhrz. ) 14 G01 X-8980 Y1000 Lineare Interpolation 15 G40 D S rahtdurchmesser-Korrektur AU16 G23 V mm erlassen Unterprogra

Qualitätssicherung Qualitätssicherung ist ein wichtiger Bestandteil bei der Herstellung des Werkzeugs.

der Maßhaltigkeit überprüft werde

• Alle Bauteile müssen auch im zusammengebauten Zustand geprüft werden.

• Jeder erodierte Durchbruch muss nach der Fertigung überprüft werden.

• Die ersten Werkstücke müssen überprüft werden, hierbei muss man sich auch das Schnittbild anschauen.

• Des Weiteren muss die Lochung überprüft werden auf Versatz und auch hier schaut man sich das Schnittbild der Lochung an.

• Zur Überprüfung des Werkzeug und der Werkstücke benutzt man Messschieber, Bügelmessschraube, Endma gitaler Höhen

• Da ein Fehler bei der Erodiermaschine auftrat, konnten wir leider nicht erodieren und konnten dadurch keine Maße

• Alle Bauteile müssen nach Herstellung auf n.

ße und Di messer.

messen.

Ferti gungs - und Flugz eugt echnikS taatl ic he Gewerbesc hul e

Zus t. Änderung D at um Name

NameDat umB earb.Gepr.

M aßst ab

Blat t

W erks t of f

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D at ei nam e

Maßeohne Toleranzangabe

D IN IS O 2768 m

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D I N IS O 1302

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Ernst M itt e lbachG15 - H amburg

M 1 : 1Tec hnisc he

Kommunik ation

techn

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chule

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s-un

dFlu

Gruppe123.09.05

X =

10 20 830 112

122

132

0

10

50

60

0

111

16

X

X

A A

ø6H7

Alle nicht bemaßten Bohrungen d=6,6

Alle Reibungen mit Pos. 8 , 9 , 10 zusammen reiben

9geschliffenRz=16

X

X

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15

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X

X

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Alle Reibungen mit Pos. 8 , 9 , 10 zusammen reiben

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Fer ti gungs - und Flugz eugt echnikS taatl ic he Gewerbesc hul e

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Maßeohne Toleranzangabe

D IN IS O 2768 m

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D I N IS O 1302

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M 1 : 1Tec hnisc he

Kommunik ation

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R13.98

R1.98R6

R10

R2

ø3

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Alle H7 Reibungen zusammen mit der Kopf- und Druckplatte im Zusammenbau fe8±

0,1

rtigenFür die Durchbrüche nur die Startlochbohrung erststellen!!

Gesamtzeichnung 3D

Rechnung Schneidkraft, Lage des Einspannzapfens Mit Hilfe der Einspannzapfen, die nach DIN 9859 genormt sind, werden die Oberteile kleiner und mittlerer Werkzeuge mit dem Pressenstößel verbunden. Sie können in der Kopfplatte eingeschraubt, aufgeschraubt oder in sie eingepresst sein. Bei einfachen Schneidwerkzeugen können Einspannzapfen und Stempel auch aus einem Stück gefertigt werden.

= l1×a1+l2×a2+l3×a3+…X

y

l1+l2+l3+… = ∑ln×anX

∑ln

,l2,l3…..ln Schneidkantenlängen 1,a2,a3…..an Abstände der Linenschwerpunkte von den

Bezugskanten

l1a

x

338

41

122028

R2(1)

3.98

l1

l2

l3

l4

l6l7l8

l5

t=0,5

Skizze zur Lage des Einspannzapfens

x Abstand des Kräftemittelpunktes von den Bezugskanten

Summe der Schneidkanten n l x l·x 1 24 0 0 2 6,28 0,73 4,58 3 78 21,5 1677 4 43,98 49,91 2195,04 5 31,42 -8,63 -271,15 6 18,85 -11,18 -210,74 7 132 -31,5 -4158 8 12,57 -49,27 -619,32 ∑= 347,1 -1382,59 l2: ys=0,6366·r =06366·2 =1,27mml4: ys=0,6366·14 =8,91mml5: ys=0,6366·20 =6,37mml6: ys=0,6366·6 =3,82mm l8: ys=0,6366·2 =1,27mm

Be ast ng er Schraubenl u d

tre FS tische Schneidkraft)

3 F

be n TB. S.42

Abs ifkraft % FS (20≈ = theore FS=

4,2 kN -> = 0,2 × 34,2kN = 6,84kN

Zug anspruchu g:

SF

zσ

vRe. = zulzσ

10 = ²

640mm

N ] Festigkeitsklasse = 8.8 e= [R 8×8×

Re = ²

640mm

N [Rm= 8 100 = ²

800mm

N× ]

Belastungsfälle: TB. S.40-41 Sicherheitszahlen:

TB. S.40-41

er Schrauben (Anzugsmoment) wird mit einer Höheren eitet <-

-> Wegen der Befestigung dSicherheitszahl V (mü) 6 gearb

Zσ zul. = mm6

N640

= 107 ²mm

N

S

=

Fzσ

Szul

F Zσ

107²6840mm S=

S=

64mm²

rforderlicher Schrauben Querschnitt (TB. S. 190) z.B. 4Schrauben M6 – 8.8

E

ARBEITSPLANUNG

Schritt 1: Grundmaße fräsen bei Kop f- ,Druck- und Stempelhalteplatte

Schritt 2:(Schleifaufmaß von 0,2mm)

Bohren der Gewindelöcher und Startlochbohrungen für das Erodieren (4mm)

Schritt 3: d ten

Schritt 4: Platten zusammen bohren un verstif

erforderliche Platten härten 60 HRC

Schritt 5: Durchbrüche erodieren

Schritt 6: Schleifen aller Platten auf Maß

Schritt 7: sam enbau der einzelnen Platten (verschrauben, dann

verstiften) itt :

Zu m

Schr 8 Stempel einbauen und verstiften

Englisch Kallkulationen

ENGLISCH

ie DesignD

ow then shall we enter into the study of the design? Obviously, we shall have to begin cautiously, learning each principle thoroughly before proceeding to the next one. Otherwise it is quite likely that we should soon become hopelessly involved in the complexities of the subject and in the bewildering number and variety of principles which must be understood. What, then is a die? The word ”die” is a very general one and it may be well to define its

s it will be employed in our work. It is used in two distinct en employed in a general sense, it means an entire press tool

ith all components taken together. When used in a more limited anner, it refers to that component which is machined to receive the lank, as differentiated from the component called the punch which is its pposite member. The distinction will be become clear as you proceed ith the studies. this introduction you are to learn the names of various die components

nd to get some idea of how they go together and are operated. In ddition, we will consider the steps taken in designing, building, and

ook, the design of dies and die components will be explained in a far

tanding will be complete in very respect.

H

meaning aays. Whw

wmbowInaainspecting a die a representative press shop. Finally, operations which are performed in dies will be listed and illustrated. In other sections of thebmore through manner so that your unders

1. Explain the two meanings of the word die. Use your own words. Don’t copy t

If we talk about the word “Die”, there are two meanings. On the one hand it means the whole die assembly; on the other hand it means the die block. The die assembly consist of 9 main parts. The punch holder of die set, the punch plate, stripper plate, automatic stop, finger stop, back gage, front spacer, die block and die holder of die set. The die assembly is used to blank work pieces. The most die assemblies blank in two steps. At first the assembly pierces out the holes of the work piece. In the second step the assembly blanks out the whole work piece. The die block is an important part of the die assembly. The die block must be made of tool steel. Because the die block has a heavy duty, it has to be tempered. Before hardening every hole must be machined in the die block. The die block has a piercing station, a blanking station, holes to fasten the die block to die holder and holes for dowels. The dowels are used to fix the die block in the location relative to the other parts.

. Describe the main function of the complete die. Explain how it operates and o into the details about the steps that are necessary to produce the final work iece.

he main function of the complete die is to blank a work piece in two steps. The die uts with a cutting punch, which is fastened on the punch holder. The cutting punch eeds a die block in order to cut. In the cutting process a high pressure is applied on e cutting punch and press on the work piece. Now the die block and the cutting unch blank the work piece out of the strip. The die cuts in two steps. At first you ush the strip in the die until it encounters the automatic stop and blank out a test iece. Now push the strip again in the die until it encounters the automatic stop and

blank again. The first cutting punc t of the strip. The second cutting punch blanks the whole work piece out. A common used material for blanking is brass or cold-rolled steel.

he text.

2gp Tcnthppp

h pierces the holes ou

KALLKULATIONEN Kalkulation Die Kalkulation ist lebensnotwendig für das „Überleben“ des Betriebs. Kalkuliert man falsch, macht der Betrieb große Verluste. Durch Kalkulationen stellt man im Voraus fest, was das Produkt oder WerkstückIn der Herstellung

kostet (inbegriffen: Arbeiterstunden, Maschinenstunden,

Materialpreis…). Durch Angebot und Nachfrage entsteht so der Wettbewerb zwischen den Betrieben. Der Kunde entscheidet sich natürlich meist für das kostengünstigste Angebot, dank der Kalkulation. Was sind Lohnkosten??? Unter Lohnkosten versteht man die Summe aller Bruttolöhne und Gehälter, die ein Arbeitgeber innerhalb eines bestimmten Zeitraums (Monat, Jahr usw.) aufwendet. Was sind Kosten??? Kosten: sind der in Geld bewertete Verzehr von Produktionsfaktoren nd Fremdleistungen sowie öffentlichen Abgaben zum rstellen und zum Absetzen von Gütern und/oder Diensten.

roduktionsfaktoren sind Betriebsmittel, Material, menschliche Arbeit usw.

Masc

uE P

hinenkosten Die MDer Ubeeinf . Ein enjährlic

aschinenkosten gliedern sich in fixe und variable Kosten. nterschied besteht in ihrer Abhängigkeit vom jährlichen Gebrauch. Dieser lusst die Höhe der variablen Kosten, nicht aber jene der fixen Kostentscheidender Faktor für die Höhe der Kosten je Arbeitseinheit ist die he Auslastung. Die jährlich anfallenden fixen Kosten lassen sich

entsprArbeit Fixe und Variable Kosten

echend dem Einsatz einer Maschine auf mehr oder weniger seinheiten überwälzen.

Fixe Kosten sind Kosten, deren Höhe von der Ausprägung einer bestimmten Kosteneinflussgröße unabhängig ist.

sowie die Länge der Planungs- oder Abrechnungsperiode.

Kosteneinflussgrößen sind z.B. die Beschäftigung, die Auftrags- und Bestellmenge, die osgrößeL

Variable Kosten sind Kosten, deren Höhe von der Ausprägung einer bestimmten Kosteneinflussgröße abhängig ist. Wichtige variable Kostenarten sind die Materialeinzelkosten und die Fertigungslohnkosten.

Ermittlung des Herstellungspreises

n- und Arbeitszeiten an den einzelnen Platten

rundplatte F 1,5h

räsen aller Konturen 1,5h

rodieren der Durchbrüche 3,0h ärten und Anlassen

F 1,5h

SF 1,5h

1,5h assen

räsen der Außenmaße 2,0h

ohren & Gewindeschneiden 1,0h

tte

Maschine G

räsen aller Konturen Bohren/ Reiben & Gewindeschneiden 1,5h Erodieren der Durchbrüche 3,0h Schneidplatte FBohren & Gewindeschneiden 1,0h EH Streifenführungsleisten

räsen der Konturen & Reiben 1,0h Bohren

Kopfplatte Fräsen der Konturen 1,5h Bohren/ Reiben & Gewindeschneiden 1,5h Druckplatte Fräsen der Konturen 1,5h Bohren & Reiben 1,0h Härten und Anlassen

tempelhalteplatte räsen der Konturen

Bohren/ Reiben & Gewindeschneiden Härten und AnlErodieren der Durchbrüche 3,0h Stempel FErodieren der Stempel 7,5h Härten & Anlassen B FührungsplaFräsen der Konturen 1,5h Bohren/ Reiben & Gewindeschneiden 1,5h Erodieren der Durchbrüche 3,0h

Maschinenstundensätze

ohren 12€/ h räsen 45€/ h onstruktion 16€/ h rodieren 62€/ h rbeiterstunde 40€/ h

Gesamtstunden

BFKEA

Bohren 10,0h Fräsen 12,5h Konstruktion 10,0h Erodieren 19,5h Arbeiterstunden 52,0h Gesamtpreis Bohren 120,0€

ruktion

rodieren 1209,0€ 2080,0€

Maschinen-, Arbeiter- & Konstruktionspreis Gesamt

Fräsen 562,5€ onst 160,0€ K

EArbeiterstunden

4131,50€ + Material =

Gesamtpreis des Werkzeugs

aschinen- & Konstruktionspreis Gesamt: 4131,50€ 438,17€

MMaterialkosten Gesamt:

4569,67€Gesamtpreis des Werkzeugs:

Ermittlung der Maschinenstunde

) kalkulatorischen Abschreibungen KA rgeben sich aus dem Wiederbeschaffungswert und der voraussichtlichen utzungsdauer.

rungen

utzungsdauer der Maschine = die Zeit, in der die Maschine betrieblich genutzt wird n KZ

alkulatorische Zinsen sind Zinsen, die für das im Unternehmen vorhandene remdkapital gezahlt werden. Die Zinsen werden vom halben Wiederbeschaffungswert rrechnet. ) Instandhaltungskosten KI nstandhaltungskosten beinhalten Kosten für die Herstellung (Reparatur) und Erhaltung

(Wartung) der Funktionsfähigkeit der Maschine. Auch maschinenabhängige Betriebsstoffe z.B. Schmierstoffe für die Zerspanung gehören zu den Instandhaltungskosten. d) Raumkosten KR Raumkosten sind kalkulatorische Kosten durch von der Maschine beanspruchte Grundfläche incl. Nebenfläche. Die Raumkosten enthalten desweiteren Abschreibungen und Zinsen auf Gebäude und Werkanlagen. e) Energiekosten KE Kosten durch Verbrauch von Strom, Gas, Benzin, Wasser usw. Ermittelt werden die Kosten aus Jahresdurchschnittswerten vergangener Jahre.

aENWiederbeschaffungskosten = geschätzter Preis der aufgrund von Preissteigezum heutigen Zeitpunkt für die Maschine bezahlt werden muß Nb) kalkulatorischen ZinseKFecI

Zusammensetzung einer Maschinenstunde

insatszeit in h/ Jahr: 2000 inssatz in %/ Jahr: 9,00% lächenbedarf in qm: 10 alkulatorischer Mietpreis €/ qm* Jahr: 42,00 nergiebedarf in KW: 30 trompreis in €/ KWh: 0,08 standhaltungskosten %/ Jahr: 14,00%

Ki Kr Ke

Maschine: Drehmaschine Beschaffungspreis in €: 75000€ Nutzungsdauer in Jahren: 10EZFKInESInIn

Ka Kz Kosen pro Jahr in € 7500 3375 10500 420 4800 Kosten pro Stunde in € 3,75 1,69 5,25 0,21 2,4 Preis 1 Maschinenstunde 13,30 €