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Einleitung

Unsere Gruppe besteht aus vier Personen• Michael Ernst von der Lufthansa• Christian Weddige von Montblanc• Fatrus Kilic von der Lufthansa• Sandra Kellinghusen von DaimlerChrysler

wir sind die Gruppe 1 und arbeiten an der Kopfplatte, der Stempelhalteplatte und dem Einspannzapfen.In der Schule G15 haben wir 6Wochen Zeit ein Werkzeug zu konstruieren und zu planen.

Dazu haben wir Zeichnungen erstellt und Konstruktionsmaße errechnet.

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Inhaltsverzeichnis

Thema SeiteEinleitung -1-Inhaltsverzeichnis -2/3-Technologie, Bauart/ Normalien -4-Kenndaten und Werkstoffe -5-Konstruktion und Kalkulation -6-Dokumentation -7-Auf einen Blick -8-Das Schneidwerkzeug -9-12-Fertigungsverfahren -13-Führungsarten -14-Stempelarten -15-Schneidvorgang -16-Durchbrüche -17-Unfallverhütung an Schneidwerkzeugen -18-Wärmebehandlung -19-Wärmebehandlungsverfahren -20/21-Wärmebehandlung -22/23-Erodieren -24-Funkenerosieves bearbeiten -25-30-

• Unterlagen für das Werkzeug aus Gruppe 1 -31-

Datenblatt -32-Stückliste -33-Gesamtzeichnung in verschiedenen Ansichten -34-Gesamtansicht in 2D -35/36-Durchbruch und Stempel -37-Formelkürzel -38-Rechnungswege -39-41-Lage des Einspannzapfens (Rechnung) -42-44-Lage des Einspannzapfens (Zeichnung) -45-47-Druckplatte -48-Belastungsberechnung der Schrauben -49-Ausnutzungsgrad -50-

• Unterlagen für das Werkzeug aus Gruppe 4 -51-

Datenblatt -52-

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Materialauswahl -53-Stückliste -54-Materialbestellung -55-Auftrag 1 von Gruppe 1 -56-Auftrag 2 von Gruppe 1 -56-Fertigungszeichnung -57-Auftragszeichnung für die Stempelhalteplatte -58-Auftragszeichnung für die Kopfplatte -59-Auftragszeichnung für die Stempel -60-Gesamtzeichnung in verschiedenen Ansichten -61-Gesamtzeichnung in 2D Ansicht -62-Belastungsberechnung für die Schrauben -63-Erodierprogramm -64/65-Qualitätskontrolle -66-71-Qualitätssicherung -72-Fertigungsstrategie -73/74-Anhang -75-Fehlerprotokoll -76-Englischvokabeln -77-Zeichnung und Englischaufgabe -78/79-Politik -80-88-Tesa Hite Bedienungsanleitung -89-

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Technologie

Wie ist der Schneidvorgang zu beschreiben??Durch das Eindringen des Schneidstempels ins Werkstück wirdDer Werkstoff zunächst gestaucht. Der Werkstoff wird durch denDruck von oben zur Schneidfläche hin eingezogen.Es entstehen Einziehrundungen. Beim weiteren eindringen desStempels beginnt der Werkstoff zu fließen, weil die Elastizitätsgrenzeüberschritten wird. Wenn die Scherfestigkeit des Werkstoffs überschrittenwird reißt er an den Schnittflächen auseinander.

Wie wird die Schneidarbeit beeinflusst?Werkzeuggeometrie, Werkstoff, Schneidspalt, Schneidkantenabrundung, Blechdicke.

Wie wird die Schneidkraft beeinflusst?Durch die Scherkraft, Scherfestigkeit und Zugfestigkeit.

Bauart/NormalienWelche Bauarten gibt es? Welche Bauart ist auszuwählen?Schneidwerkzeug ohne Führung, Schneidwerkzeug mit Führung, Schneidwerkzeug mit Säulenführung. Wir wählen die Bauart mit Plattenführung.

Welche Normalien setze ich ein?Einspannzapfen, Schrauben, Zylinderstifte...

Welche Vorschubbegrenzung ist für den Streifen zu wählen?Vorschubbegrenzung durch Zylinderstift.

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Kenndaten und Werkstoffe

Welche Abmessung ist erforderlich für:Schneidspalt, Stempel, Durchbrüche, Streifenbild, UVV und Einspannzapfenlage?Schneidspalt: 0,01mm pro Seite.Stempel: Siehe Zeichnung Stempelabmessungen.Durchbrüche: Siehe Zeichnung Stempelabmessungen.Streifenbild: Siehe Zeichnung Schlüsselblech.UVV: Schutz gegen hineinfassen.Einspannzapfenlage:

Welche Werte ergeben sich für:Schneidkraft, Pressenkraft Flächenpressung?Schneidkraft: 27,361 KNPressenkraft: 43,777 KNFlächenpressung: 30,46 N/mm²

Welche Werkstoffe sind für die einzelnen Bauteile verwendbar?Wir verwenden C45W3 für die Bauteile die nicht zu Härten sind z.B. Grundplatte, Führungsplatte.... Mat. Nr. 1.1730Und für Bauteile die zu Härten sind verwenden wir X155CrV12 1 z.B. Schneidstempel, Schneidplatte... Mat. Nr. 1.2379

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Konstruktion und Kalkulation

Wie gehe ich bei der Konstruktion vor?• In erster Linie sind die Abmessungen der Stempel und der Durchbrüche

wichtig .• Auch die Kräfte die auf das Werkzeug wirken sind zu berücksichtigen.• Technische Daten errechnen.• Zeichnungen anfertigen.• Materialmaße berücksichtigen. (der Normalien)

Wie setze ich das CAD / CAM System sinnvoll ein?• Um 2D und 3D Zeichnungen anzufertigen.• Um alle Teile Ordentlich bemaßen zu können.• Um die Normalien zu bestimmen.• Um Flächen zu berechnen.

Wie lassen sich Zeitaufwand und Kosten ungefähr abschätzen?• Normalien kann im Katalog mit den Passenden Preisen bestellen.• Befestigungsbohrungen und Stiftlöcher sind in kurzer Zeit angefertigt.

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Dokumentation

Welche Fertigungsunterlagen sind anzufertigen?• Einzelteilzeichnungen für die Einzelteile anfertigen, mit Maßangaben,

damit die Werkstücke angefertigt werden können.• Gesammteilzeichnung, damit beim Zusammenbau nichts schief gehen

kann und jeder sieht, an welchen Platz die Einzelteile montiert werden.• Schnittdarstellung die für die Herstellung der Einzelteile notwendig ist

und um alle Teile im Werkzeug gut sehen zu können oder auch für Bohrungen wenn sie durch ein davor liegendes Teil verdeckt werden.

• Bauteilzeichnungen, die es dem Arbeiter vereinfachen sollen, wie die Funktion des Werkzeuges ist und um dem Arbeiter alles etwas Räumlicher dazustellen.

• Detailzeichnungen.

Wie können die Vorüberlegungen dargestellt werden?• Sie können in Textform dargestellt werden, indem einzelne Stichworte

gleich erklärt werden.• In Stichwortform ohne Erklärung.• In einer Präsentation.• In Fotoform.• Oder von allem etwas.

Welche Form soll die Dokumentation enthalten?• Die Dokumentation wird erstmal in Papierform angefertigt.• Fotos• Zeichnungen• Tabellen• Rechnungen• Notizen• Abmessungen• Technische Daten.

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Auf einen Blick

Flächenpressung: 34,53 N/mm²

Schneidspalt: 0,01mm

Schneidkraft: 27,361KN

Pressenkraft: 43,7776 KN

Lage des Einspannzapfens: X = 54,432mm

Materialien: Einspannzapfen= St 50- 2 Kopfplatte, Stempelhalteplatte, …= 1.1730 Stempel und Schneidplatte= 1.2379

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Das Schneidwerkzeug

Ein Schneidwerkzeug besteht aus mehreren Bauteilen:Grundplatte, Schneidplatte, Führungsleisten,Führungsplatte, Auflageblech, Vorschubbegrenzung,Schneidstempel und Lochstempel, Stempelhalteplatte,Druckplatte, Kopfplatte, Einspanzapfen

GrundplatteDie Grundplatte, ist zwischen 25 mm und 60 mm dick. Sie stellt die Verbindung zwischen dem Werkzeugunterteil und dem Pressentisch dar. Zum Spannen können Durchgangsbohrungen oder Schlitze vorgesehen werden. Damit die Schnitteile ungehindert durchfallen können, muss die Durchfallöffnung der Grundplatte ringsherum ca. 2 mm größer ausgeführt werden als der Durchbruch der Schneidplatte.

SchneidplatteDie Schneidkräfte beanspruchen die Platte unter anderem auf Biegung und Flächenpressung.Aus diesen Beanspruchungen leiten sich Forderungen an die Eigenschaften ihres Werkstoffes ab, wie z.B. Druckbelastbarkeit und Zähigkeit. Für den Zerteilvorgang sollte der Werkstoff entsprechend Härte, Durchhärtbarkeit und Verschleißfestigkeit zeigen.

FührungsleistenBei Schneidwerkzeugen mit Plattenführung wirdder Schnittsreifen zwischen zwei parallelen, 5 bis 8 mm dicken Leisten geführt, so das zwischen Führungs- und Schneidplatte ein Streifenkanal entsteht. Durch diesen Abstand ist sowohl der Durchlauf des Streifens, als auch die Lage zu den Stempeln durch die Anlage an der Führungsleiste gewährleistet. Diese Aufgabe der Fixierung übernehmen die beiden Führungsleisten. Man unterscheidet feste und federnde Streifenführung. Die zu wählende Art, ist vom Werkzeugaufbau, Streifendicke und Hubzahl abhängig.

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FührungsplatteBei einem Plattengeführtem Werkzeug wird unmittelbar am Werkzeugunterteil die Stempelführung durch eine Führungsplatte gewährleistet. Dabei werden die Stempel gegenüber Querkräften abgestützt und die Gefahr des Ausklinken wird verringert. Da die Führung relativ kurz sein kann, neigt sie unter Umständen zu einem großen Verschleiß. Die Lage und Form der Durchbrüche entsprechen meist der Schneidplatte, sie dürfen jedoch kein Stempelspiel beinhalten.Aufgrund geringer Herstell- und Reparaturkosten werden die Stempelführungen vielfach mit Kunstharz ausgegossen oder wenn möglich mit Normalien ausgelegt.Um eine Beschädigung der Führungswandung zu vermeiden, sollten die Schneidstempel weder beim Arbeitsvorgang noch beim Nachschleifen aus der Führung gefahren werden.Für das Plattenführungswerkzeug muss daher die Führungsplatte demontierbar sein, ohne dass das Werkzeugoberteil abgezogen werden muss.

VorschubbegrenzungZur Herstellung des Schnitteils sind 2 Hübe notwendig. Einmal Lochen und einmal Ausschneiden. Der Vorschub des Schnittstreifens kann durch feste oder verstellbare Anschläge, Anschlagstift, Suchstifte, Seitenschneider oder Vorschubapparate begrenzt werden. Wahl der Vorschubbegrenzung hängt von der Art des Schneidwerkzeuges und von der verlangten Genauigkeit ab. Es ist auch möglich, mehrere Einrichtungen zur Vorschubbegrenzung nebeneinander zu verwenden, so kann man z.B. in einem Schneidwerkzeug mit Seitenschneider auch mit Suchstiften arbeiten.

AuflageblechDas Auflageblech dient zur ordentlichen Auflage des Streifens. Er hindert den Streifen vor Verrutschen und Verknicken. Der Streifen lässt sich dadurch besser durch das Werkzeug führen.

KopfplatteAls Kopfplatte dient bei dem Werkzeug das Oberteil. Einerseits nimmt die Platte den Einspannzapfen auf, anderseits stütz Sie die Stempel gegen die Schneidkraft ab. Sie überträgt zum Beispiel den Stößeldruck.

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DruckplatteDa die Schneidkraft von der Kopfplatte auf die Stempel übertragen wird, können sich dünne Lochstempel durch die überhöhte Flächenpressung in die weiche Kopfplatte eindrücken. Man muss deshalb bei einer Flächenpressung von mehr als 250 N/mm² eine gehärtete Druckplatte einsetzen. Die Dicke der Druckplattebeträgt etwa 5 mm. Sie hat dieselbe Form wie die Stempelplatte.

StempelhalteplatteIn der Stempelhalteplatte, die die gleichen Durchbrüche wie die Schneidplatte hat, werden die Schneidstempel befestigt. Sie werden stramm und senkrecht in die genau winklig zu den Flächen der Platte gearbeiteten und stark angefasten Durchbrüchen eingepasst. Damit die Stempel bei Hochgehen des Pressenstößels nicht aus der Stempelhalteplatte herausgezogen werden, hämmert man vor allem kleine runde Stempel an ihrem oberen Ende an (sog. Ankopfen). Die obere Stirnfläche der Stempel muss mit der Platte eben sein. Hat der Stempel einen genügend großen Querschnitt, so kann er auch, je nach Arbeitskraft, mit einer oder mehreren Zylinderschrauben mit Innensechskant an der Kopfplatte befestigt werden.

EinspannzapfenFür die Spannung des Werkzeugoberteils von kleinen und mittleren Werkzeugen wird in der Regel ein Einspannzapfen verwendet. Er wird mit der Kopfplatte oder dem Gestelloberteil fest verbunden und gegen Ausdrehen gesichert. Sein Aufnahmeschaft wird in die Stößelbohrung der Presse eingefügt und verspannt. Damit das Werkzeugoberteil beim eventuellen Lockern der Befestigungsschrauben nicht herunterfällt, ist laut Vorschriften der Berufgenossenschaft der Zapfen mit eine Einkerbung oder einer Eindrehung zu versehen. Auch können dadurch die Rückzugskräfte sicherer aus das Werkzeug übertragen werden.

Der SchneidspaltDer Schneidspalt ist der Abstand der Schneiden von eingetauchten Schneidstempel zur Schneidplatte.Die Messung des Schneidspaltes erfolgt rechtwinklig zur Schneidebene. Die größe des Schneidspalts hängt von der Blechdicke, der Scherfestigkeit des Bleches, der geforderten Standmenge und der Qualität der Scherfläche ab. Ob man die richtige größe für den Schneidspalt gewählt hat erkennt man an der Schnittfläche.

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AusnutzungsgradDas Material sollte möglichst optimal ausgenutzt werden. So lässt sich nur durch unterschiedliche Anordnung des Schnitteils (Bild2) eine Steigerung der Ausnutzung von ca. 30% erreichen. Eine weitere Möglichkeit dahingehend ist die Abfallausnutzung (Verwertung Größerer Blechabfälle für kleinere Schnitteile). Bei der Herstellung von Ronden kann durch eine mehrreihige Anordnung der Schnitteile der Ausnutzungsgrad erhöht werden.Sie werden jeweils um einen halben Streifenvorschub gegeneinander versetzt.

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Fertigungsverfahren

• Lochen- Herstellung einer Innenform am Werkstück

• Ausschneiden- Herstellung einer Außenform am Werkstück

• Abschneiden-Vollständiges Trennenvon Teilen

• Beschneiden- Abgraten von Rändern

• Ausklinken- Herausschneiden von Flächenteilen

• Zerschneiden-Trennen einesHalbfertigteilsin 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.

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Führungsarten

1. Führungssäulen:Sie dienen der genauen Führung der Schneidvorrichtung und stabilisieren die Stempel beim eindringen in den Werkstoff.Man baut Werkzeuge mit Säulenführung, wenn eine hohe Maßgenauigkeit gefordert wird.

2. Führungsleisten:Sie dienen als Anschlag für den Werkstoff, um ihn ideal in seiner Fertigungslage zu positionieren.

3. Ohne Führung:Sie werden als Freischneidwerkzeuge bezeichnet. Bei diesen Werkzeugen wird das Werkzeugoberteil nicht Innerhalb des Werkzeuges geführt, also im Unterteil.

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Stempelarten

Stempel dienen dazu eine bestimmte Form aus einem Werkstoff auszustanzen. Im allgemeinen besitzen sie einen Freiwinkel von Alpha 0Grad. Sie sind im Werkzeugoberteil angeordnet und werden über die Kopfplatte verschraubt.

1. Schneidstempel:Sie sind die zweite Schneide beim Scherschneiden. Sie dringen in die Schneidplatte ein.Bei der Fertigung sind die Tolleranzen und die Härte zu beachten.

2. Stempel als Normalie: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.

3. Docken:Sie dienen dazu dünne Stempel zu verstärken, sie am knicken und verbiegen zu hindern.

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Schneidvorgang

Schneiden ist spanloses Zerteilen von Werkstoffen entlang einer Schnittlinie, die beim Ausschneiden einer Außen- oder Innenform in sich geschlossen ist; beim Ausklinken, Ausschneiden dagegen ist die Form offen.

Die Hauptbestandteile eines Schneidwerkzeuges sind Schneidstempel und Schneidplatte.Die Druckflächen der Stempel und der Matrize üben die Schneidkraft auf den trennenden Werkstoff aus. Nach dem Trennen laufen die beiden Schneidkanten aneinander vorbei.

Es gibt folgende Stufen beim schneiden:1. Stauchen:

Durch das Aufsetzen der Schneidstempels auf dem Werkstück baut sich die Schneidkraft auf. Das Teil verformt sich elastisch. Nach Überschreitung der Fließgrenze des Werkstoffs erfolgt eine plastische Form Änderungen. Dabei bilden sich an den Schnittkanten Einrundungen.

2. Scheren:Der Schneidstempel dringt in den Werkstoff ein, dabei wird die Scherfestigkeit überschritten. Von den Schneiden ausgehend bilden sich mikrokleine Risse die sich schnell vergrößern und aufeinander zulaufen.

3. Trennen:Zwischen den Schneiden der Werkzeugelemente bilden sich umlaufende konische Risse. Der Restquerschnitt des Werkstoffs verringert sich und das Material bricht schlagartig.

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Durchbrüche

Durchbrüche befinden sich in der Schneidplatte, damit der Butzen (der Abfall) wegfallen kann.In der Schneidplatte gibt es so viele Durchbrüche wie es Stempel gibt.Der Durchbruch muss von der Kante an gesehen etwas größer sein als der Stempel, nämlich um den Schneidspalt.Je glatter die Durchbrüche sind, desto leichter können die Abfallbutzen von den Stempeln durchgedrückt werden. Bei runden Stempeln sollte der Durchbruch konisch zulaufen, d.h. nach unten hin breiter werden (aber nicht viel, sonst verklemmt der Butzen), damit der Butzen gut weggedrückt werden kann.Bei den Schneidplattendurchbrüchen gibt es drei verschiedene Formen. Wir haben uns für die zweite Variante entschieden .

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Unfallverhütung an Schneidwerkzeugen

Damit beim Einrichten, Beschicken und Warten von Schneidwerkzeugen keine Unfälle auftreten, müssen Unfallverhütungsvorschriften getroffen werden:

Beim Einrichten des Werkzeuges in die Presse muss darauf geachtet werden, dass das Werkzeugoberteil so fest im Pressenstößel befestigt wird, dass es sich bei betriebsmäßiger Beanspruchung nicht lösen kann. Das Werkzeugunterteil wird überwiegend mit Spanneisen und Spannschrauben auf den Pressentisch gespannt. Die Spanneisen müssen zu den Spannflächen und Distanzstücken waagerecht liegen, während die Spannschrauben senkrecht dazu stehen müssen. (Bild 1)

Folgende Grenzwerte müssen eingehalten werden, wenn kein Schutzgitter vorhanden ist:Abstand A zwischen Unterkante Stempelplatte und Oberkante Führungsplatte mindestens 25 mm (Bild 1)Abstand B zwischen Unterkante Führungsplatte und Oberkante Schneidplatte kleiner als 8 mm wenn die Schnittstelle von der nächsten Öffnung mindestens 15 mm wie entfernt ist (Bild 1)Abstand C zwischen Unterkante Schneidstempel und Oberkante Schneidplatte kleiner als 4 mm, wenn z.B. ohne Abstreifer gearbeitet wird wie manchmal bei Freischneid- oder Messerschneidwerkzeugen (Bild 2)

Unfälle an Schneidwerkzeugen sind häufig mit schweren, bleibenden Schädigungen der Finger oder der Hände verbunden. Die Aufgabe des Werkzeugbauers ist es, die Schneidwerkzeuge so zu gestalten, dass ein Hineingreifen in das Werkzeug weitgehend unmöglich ist.Dies lässt sich jedoch nicht in jedem Fall realisieren z.B. Freischneidwerkzeuge.Muss in den Arbeitsraum des Werkzeuges gegriffen werden, um z.B. Teile einzulegen oder zu entnehmen, so ist das dafür Sorge zu tragen, dass Scher- oder Querschneidstellen abgeschirmt werden.

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Wärmebehandlung

Stähle die im Werkzeugbau zur Fertigung von Werkzeugen eingesetzt werden müssen bestimmte Eigenschaften verliehen werden, z.B.

• hohe Verschleißfestigkeit• Zähigkeit oder • Maßbeständigkeit.

Um diese Eigenschaften bei den Materialien zu erzielen, ist eine Wärmebehandlung erforderlich.Beim Wärmebehandeln wird das Gefüge des Metalls verändert und dadurch wird die gewünschte Härte und Zähigkeit erreicht.

Fehler bei der Wärmebehandlung können folgendes hervorrufen: • grobes Gefüge• Entkohlung• starke Verzunderung der Werkstückoberfläche• Härterisse oder• starken Verzug

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Wärmebehandlungsverfahren

Glühen:Es ist das langsame erwärmen auf bestimmte Temperaturen mit oder ohne Halten auf Glühtemperatur und nachfolgendem langsamen abkühlen.Die wichtigsten Glüharten sind Spannungsarmglühen, Weichglühen, Normalglühen und Rekristallationsglühen.Es wird angewandt um die Eigenspannung im Material zu verringern.

Weichglühen:Gehärteter oder Kaltverfestigter Stahl soll in einen möglichst weichen Gefügezustand verwandelt werden.

Normalglühen:Es soll ein gleichmäßig, feinkörniges Gefüge mit rundlichen Körnern geschaffen werden.

Rekristallationsglühen:Das deformierte Gefüge einer Kaltverformung soll wieder in den ursprünglichen Zustand gebracht werden.

Härten:Es soll die Härte und die Verschleißfestigkeit des gesteigert werden. Dies muss mit der Abnahme der Zähigkeit und der Dehnung erkauft werden.

Anlassen:Die gehärteten Werkstoffe sind glashart und äußerst spröde. Beim Anlassen erhalten die gehärteten Stähle Zähigkeit, die Härte wird vermindert und Spannung wird angebaut.

Altern:Der größte Teil des Restaustenits wird in Martensit umgewndelt, nach dem Altern ist der Stahl maßbeständig, d.h. seine Abmessung ändern sich nicht mehr.

Vergüten:Das Ziel ist ein feinkörniges Gefüge, die Streckgrenze und die Zähigkeit werden erhöht und die Härte ändert sich nur geringfügig.

Einsatzhärten:Die Teile sollen eine harte Außenschicht bekommen, aber einen weichen, zähen Kern behalten.

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Nitrieren:Es wird eine äußerst harte und verschleißfeste Randschicht erzeugt.Bei geringer Glühtemperatur entsteht nur ein geringer Verzug. Da nicht abgeschreckt wird entstehen keine Spannungen.

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WärmebehandlungStähle die für den Werkzeugbau eingesetzt werden, müssen bestimmte Eigenschaften verliehen werden z.B.- hohe Verschleißfestigkeit,- Zähigkeit oder- Maßbeständigkeit.-Um diese Eigenschaften zu erzielen, ist eine Wärmebehandlung erforderlich.

HärtedatenDas Härten erfolgt in drei stufen:1.Erwärmen auf die Härtetemperatur2. Halten der Härtetemperatur3. Abschrecken (rascher Wärmeentzug)

X155CrMoV12:X bedeutet veredelt155 wird ¸100=1,55%C12% Crspuren von MoSpuren von V

Die Härtedaten für unser Werkzeugstahl 1.2379 X155CrMoV12 sind: Härtetemperatur: 1020°- 1040°CAbschreckmedium: ÖlbadAnlasstemperatur: 180°- 250°CHärte in Rockwell: 58- 63HRC

HärtevorgangDie Werkstücke werden erst langsam auf eine Temperatur von 600°- 700°C erwärmt, um Spannungen zu vermeiden. Danach wird schnell auf die Härtetemperatur von 1020°- 1040°C erhitzt um ein feinkörniges Gefüge zu erzielen.Beim Härten ändert sich das Raumgitter des Werkstoffes von Kubischraumzentriert in Kubischflächenzentriert. Unser Werkstoff besteht aus 1,55% Kohlenstoff und somit aus Perlit und Korngrenzenzementit, es hat ein kubischraumzentriertes Gitter. Beim überschreiten der GSK-Linie und somit der 723°C Marke wandelt sich das Perlit und korngrenzenzementit in Austenit und Korngrenzenzementit, das kubischflächenzentrierte Gitter bildet sich. Bei schneller Abkühlung kann sich das Gitter nicht zurück bilden.

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HärtedauerDie Härtedauer beträgt pro mm dicke des Werkstückes etwa 1min. Ausgegangen wird von der dünsten Seite und die Zeit wird nur bis zur Mitte des Werkstückes bemessen da die Temperatur von beiden Seiten auf das Werkstück wirkt, d.h. ein 20mm starkes Material braucht nur etwa 10Min. gehärtet werden. Man schlägt noch etwa 5Min. darauf um sicher zu gehen das es auch durchgehärtet ist.

Fehler bei der Wärmebehandlung können folgendes hervorrufen:1. Grobes Gefüge2. Entkohlung3. Starke Verzunderung der Werkstückoberfläche4. Härterisse5. Starker Verzug

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Erodieren

Beim Erodieren unterscheidet man:

Das Drahterodieren Das Senkerodieren

Anwendungsbeispiele:Es lassen sich schräge Schnittflächen und räumlich gekrümmte Konturen herstellen. In manchen fällen ist das Drahterodieren die einzige Fertigungsmöglichkeit.

Beim Erodieren wird vom Werkstück und von der Elektrode Material abgetragen. Dies hat große Maßänderungen am Draht oder der Elektrode zur folge. Aus diesem Grund wird der Draht laufend erneuert, er wird von einer Drahtspule zugeführt, und die Elektrodenachgearbeitet.

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Funkenerosives Bearbeiten (Erodieren)

Elektroerosion ist ein Bearbeitungsverfahren, das darin besteht, Material eines Werkstücks abzutragen, indem man elektrische Entladungen als Bearbeitungsmittel einsetzt. Diese Technik zeichnet sich durch ihre Fähigkeit zur Bearbeitung aller Stromleitenden Werkstoffe (Metalle, Legierungen, Karbide, Graphite usw.) aus, ganz gleich wie hart diese auch sein mögen.

Die Elektroerosion mittels Draht schneidet mit Hilfe eines Metalldrahts (Elektrode) eine programmierte Kontur in ein Werkstück.

In der Bearbeitungszone erzeugt jede Entladung werkstückseitig einen Krater (Materialabtrag) und drahtseitig einen Abbrand (Verschleiß der Werkzeugelektrode). Der Draht kann geneigt werden, und auf diese Weise können Werkstücke mit Koniken oder mitan der Ober- und Unterseite des Werkstücks unterschiedlichen Profilen erzeugt werden. Da beim Drahterodieren keine mechanische Beanspruchung vorliegt, können auch besonders dünnwandige und labile Werkstücke maßhaltig bearbeitet werden.

Es besteht zu keinem Zeitpunkt mechanischer Kontakt zwischen Elektrode und Werkstück! Der Draht ist meistens aus Schichtkupfer oder Messing und hat einen Durchmesser von 0,02 bis 0,3 mm.

Titanring,hergestelltmittelsDrahterodieren

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Metallbearbeitung mit Funkenerosion ist heute weit verbreitet. Neben dem schon klassischen Senkerodieren...

gewinnt nun das numerisch gesteuerte funkenerosive Schneiden weltweit an Bedeutung. Es ist verblüffend wirtschaftlich und hat Anwendungen gefunden, die ganz neue Möglichkeiten im Fertigungsablauferschließen.

Die erste Maschine fürdieses Verfahren kam aus der Schweiz.

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Das Dielektrikum-Aggregatversorgt den Schneidspalt sowie den Arbeitsbehälter mit Wasser. Dadurch entsteht die für die Entladung notwendigeIsolation im Elektroden-Zwischenraum.

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 dieDrahtelektrode 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.

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Zum funkenerosiven Schneiden eignen sich ImpulsladendeGeneratoren am besten.Sie laden speziellgeschaltete Speicher stoßweise auf, die sich bei ausreichenderEnergiemenge über die Funkenstrecke entladen. Dabei wird der Elektroden-Zwischenraum überbrückt. Im Bild ist dies durch einen Schalter symbolisiert.

Beim 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 entstehen pro Sekunde einige Zehntausend kleineKrater. Dicht beieinander, immer dort, wo der Elektroden-Zwischenraumam kleinsten ist. Sie überlagern sich durch den Arbeitsfortschritt, wobei die Drahtelektrode ständig gegen das Werkstück verschoben werden muss, weil ein permanent gleicher Abstand wichtigist.

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An der Seite der Spur entstehende Krater ergeben die typisch muldige, funkenerosiv geschnittene Oberfläche.

Entladungen sind nurmöglich, wenn zwischen Drahtelektrode und Werkstück ein bestimmter Abstand besteht. Der Materialabtrag vergössert ihn fortlaufend, weshalb die Elektrode nachgeführt werden muss. Diese Bewegung darf aber nur entlang der vorgeschriebenenSchnittbahn erfolgen, damit am Ende derBearbeitung die gewünschte genaue Form erreicht wird.

Das Nachführen auf der richtigen Bahn besorgt die numerische Steuerung.

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Dazu steuert sie zwei Motoren, deren überlagerte Bewegungen jede gewünschte Form erzeugen.

Die Steuerung vergleicht auch fortlaufend den Zustand im Schneidspalt gegenüber einem Sollwert.Je nach Ergebnis befiehlt sie den Motoren schneller oder langsamer zu laufen oder stoppt sie. Eine Rückwärtsbewegung auf der bereits geschnittenen Bahn ist ebenfalls möglich. Der spezielle Speicher hierzu ist ein wichtiges AGIE-Patent.

Die Drahtelektrodeverschleißt und muss fortlaufend erneuert werden. Ein entscheidendesProzesskriterium .

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Pos. Menge Einheit Benennung Sachnr./Norm- BemerkungKurzbezeichnung

1 1 Stk. Grundplatte C45W2 1 Stk. Schneidplatte X153CrMoV123 2 Stk. Zwischenlage C45W4 1 Stk. Stempelführungsplatte C45W5 1 Stk. Stempel (klein) X153CrMoV126 1 Stk. Stempel (groß) X153CrMoV127 1 Stk. Stempelhalteplatte C45W8 1 Stk. Kopfplatte C45W9 1 Stk. Einspannzapfen DIN 9859/3 St50-2

10 2 Stk. Zylinderstift DIN 6325-8x36-100Cr611 4 Stk. Zylinderstft DIN 6325-8x60-100Cr612 10 Stk. Zylinderkopfschrauben DIN 912-8.8 M8-3013 4 Stk. Zylinderkopfschrauben DIN 912-8.8 M8-6014 1 Stk. Anschlag X153CrMoV1215 1 Stk. Auflageblech C45W

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Gesamtzeichnung in verschiedenen Ansichten

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Gesamtzeichnung in 2D Ansicht

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Gesamtzeichnung in 2D Ansicht

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Durchbruch und Stempel

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Formelnkürzel

Fs = SchneidkraftS = SchneidflächeS1= Schneidfläche für den großen StempelS2=Schneidfläche für den kleinen StempelSq = SpanungsquerschnittRm max. = Maximale ZugfestigkeitTab max. = Maximale ScherfestigkeitF max = Nennpresskrafts = BlechdickeFa = AbstreifkraftP1 = Stempel 1 Ausschneidstempel großP2 = Stempel 2 Lochstempel kleinA = FlächeA1= Fläche für den kleinen StempelA2= Fläche für den großen StempelU = UmfangU1= Umfang für den kleinen StempelU2= Umfang für den großen StempelF = FlächenpressungMaterial: CuZn37 Rm = 310N/mm²

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Rechnungswege

P1 Der Ausschneidstempel groß

A1= a * b A2= π * d²A1= 19,85 * 27,88 4A1= 553,418mm² A2= π * 27,88² 4 A2= 610,48A = A1 + A2A = 553,41+ 610,48A = 1163,90mm²

U1 = 2 * l U2 = π * d U = U1 + U2U1 = 2 * 19,85 U2 = π * 27,9 U = 39,7 + 87,65U1 = 39,7 U2 = 87,65 U = 127,35

Die Durchmesser und Längenmaße aus der Zeichnung mit den Werten für die Stempel entnommen.

P2 Der Lochstempel klein

A1= π*d² :2 A2= π*d² A3= a * b 4 4 A3= 14,25 * 10,05A1= π* 10,05 :2 A2= π *15,05² A3= 143,21mm² 4 4A1= 39,66mm² A2= 177,89mm²

A4= U = π *d A4= Lb*r-l*(r-b)A4= U = π * 15,05 2A4= U = 47,28mm² A4= 11*7,525-10,05*(7,525-10,05)

2 A4=82,775-10,05*(-2,525)

2 A4= 82,775²-(-25,376)

2A4= 108,11

2 A4= 54,055mm²

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A = A1+A2+A3-A4A = 39,66+177,89+143,21-54,05A = 306,71

Lb1= 36,28 (auf dem Computer in Mega CAD gemessen)U-Lb1=Lb2 (Lb1= die Bogenlänge1)47,28-36,28=11mm (Lb2= die Bogenlänge2)

U1 = π * d : 2 U2 = 2 * lU1 = π * 10,05 : 2 U2 = 2 * 14,25U1 = 31,57 : 2 U2 = 28,5mmU1 = 15,78mm

U3 = 36,28 mm (am Computer nachgemessen mit Mega CAD)

U = U1 + U2 +U3U = 15,78 + 28,5 + 36,28U = 80,56mm

Maximale Scherfestigkeit:

Tab Max. = 0,85 * Rm max. (0,85 ist eine allgemeine Richtlinie)Tab Max. = 0,85 * 310 N/mm² (310 N/mm² stammt von dem Zettel Materialinfo)Tab Max. = 263,5 N/mm²

Schneidfläche:

S1= u * s S2= u * sS1= 127,35 x 0,5 S2= 80,56 x 0,5 (0,5 von dem Materialinfozettel)S1= 63,675mm² S2= 40,28mm²

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Schneidkraft gesamt:

Fs = Tab max. * SFs = 263,5 N/mm²* (S1+S2)Fs = 263,5 N/mm²* 103,84mm²Fs = 27361,84 NFs =27,361 KN

Schneidkraft für P1: Schneidkraft für P2:

Fs = Tab max. * S Fs = Tab max. * SFs = 263,5N/mm² * 63,675mm² Fs = 263,5N/mm² * 40,28mm²Fs = 16778,36N Fs = 10613,78NFs = 16,778KN Fs = 10,613KN

Flächenpressung:

F1 = S1 * Tab max. F2 = S2 * Tab max.F1 = 63,645mm² * 263,5 F2 = 40,195mm² * 263,5F1 = 16770,4575 N F2 = 10591,38 NF1 = 16,77 KN F2 = 10,59 KN

P1 = F P1 = 16770,45 N P2 = F P2 = 10591,38 NA 1163,90mm² A 306,71mm²

P1 = 14,41 N/mm² P2 = 34,53 N/mm²

Nennpresskraft

F max. = Fs + 60% ( die 60% wurden uns von Herrn Schnur genannt )F max. = 27,361 KN + 60%F max. = 43,7776 KN

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Die Lage des EinspannzapfensTabellenbuch Seite 293 Seite 30

n Summe der SchneidkantenL Schneidkantenlängea Abstände des Kräftemittelpunktes von der Bezugskante

n1= L 1= 15,78mm a 1= 10,751mmn2= L 2= 14,25mm a 2= 21,075mmn3= L 3= 14,25mm a 3= 21,075mmn4= L 4= 36,28mm a 4= 35,884mmn5= L 5= 127,35mm a 5= 72,425mm

X= L1 x a1+ L2 x a2+ L3 x a3 + L4 x a4 + L5 x a5 L1 + L2 + L3 + L4 + L5

X= 169,65 + 2x 300,31 + 1301,726 + 9223,32 15,78 + 2x 14,25 + 35,88 + 127,35

X= 11295,316 207,51

X= 54,432mm

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d1= 15,05mm d2 = 10,05mm d3 = 27,9mmr1 = 7,525mm r2 = 5,025mm r3 = 13,95mm

L1 = U= π x d2 2 U= π x 10,05 2

U= 15,78mm

a1= ys= 2 x r2 = 0,6366 x rπ

2 x 5,025 = 0,6366 x 5,025π

3,199mm = 3,198mm

a1= r3 – ys = 13,95 – 3,199

= 10,751mm

L2 = a² + b² = c² - b² a² = c² - b²

a² = 7,525² - 5,025² √ a = √ 7,525² - 5,025²

a = 5,60mm

L2 = 19,85 – 5,6= 14,25mm

L3 = L2

L4= U= π x d1 Lb= 36,28mm( am Computer nachgem.)U= π x 15,05 U – Lb= L4

U= 47,28mm 47,28 – 36,28= 11mm

L4= Lb

ys Werkstückschwerpunkt

lb Bogenlänge

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a2= xs = 12

xs = 14,25 2 xs = 7,125

a2= xs + r3a2= 7,125 + 13,95a2= 21,075mm

a3 = a2

a4 = ys= r x l Lba4 = ys= 7,525 x 10,05 36,28a4 = ys= 2,084mm

a4= 19,85 + 13,95 + 2,084a4= 35,884mm

L5 = U= π x d + 2 x lU= π x 27,9 + 2 x 19,85U= 127,35mm

a5= 27,9 + 19,852

= 47,75 2 = 23,875mm

a5= 23,875 + 0,8 + 47,75a5= 72,425mm

xs Linienschwerpunkt

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Die Lage des Einspannzapfens

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Die Lage des Einspannzapfens

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Die Lage des Einspannzapfens

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Druckplatte

Berechnung der Schneidkraft für den kleinen Stempel

Fs = Tab max * S2Fs = 263,5 N/mm² * 40,28mm²Fs = 10613,78 NFs = 10,613 KN

Berechnung der Schneidfläche

S2 = ls * s ls = uS2 = u * sS2 = 80,39mm² * 0,5mmS2 = 40,28mm² (hier wird nur mit dem kleinere Stempel gerechnet da er eine stärkere

Flächenpressung hat.)

Berechnung der Flächenpressung für den kleinen Stempel

P2 = Fs A10613,78 N 306,71 mm²

P2 = 34,60 N/mm²

Da die Flächenpressung kleiner als 250 N/mm² ist, muss keine gehärtete Druckplatte eingebaut werden.

250 N/mm² ist die maximale Flächenpressung von Stahl.Unsere Kopfplatte besteht aus St50-2.

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Belastungsberechnung der Schrauben

Schneidkraft gesamt: 27,361KN

Abstreifkraft gesamt:Fa = Fs * 0,2Fa = 27,361 KN * 0,2Fa = 5,4722 KN

Abstreifkraft für P1: Abstreifkraft für P2:Fa = Fs * 0,2 Fa = Fs * 0,2Fa = 16,778KN * 0,2 Fa = 10,613KN * 0,2Fa = 3,3556KN Fa = 2,122KN

S. 190Spannungsquerschnitt Sq M8= 36,6mm²

Fa : Sq = min. Belastung der Schrauben5,4722 KN : 36,6mm² =5472 N : 36,6mm² = 149,50 N/ mm²

S.41Stempelschrauben Sicherheitsklasse III / 4Andere Schrauben Sicherheitsklasse II / 2

Stempelschrauben8.8 Schraube 640N/ mm² : 4= 160N/mm²

VergleichMin. Belastung 149,50N/ mm²Belastung der Stempelschrauben 160N/mm²

Andere Schrauben8.8 Schraube640N/ mm² : 2= 320N/mm²

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Ausnutzungsgrad

η= Ausnutzungsgrad

A= Fläche des Werkstücks (ohne Berücksichtigung der Lochung)

B= Die Breite des Streifens in mm

V= Vorschub

Aη= B x V

1163.90mm²η= 30 x 48.55

η= 79.91% ≈ 80%

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Materialauswahl

Bei der Werkstoffauswahl ist zu beachten aus welchem Werkstoff das Werkstück gefertigt werden soll und wie hoch die geforderte Stückzahl ausfallen soll.

• Der Werkstoff des Werkstückes ist aus: CuZn37• Die Max. Scherfestigkeit beträgt: 263,5 N/mm²• Es wird keine hohe Stückzahl gefordert.

Für das Werkzeug wurden folgende Werkstoffe der Einzelbauteile ausgewählt:

1. Einspannzapfen St50-22. Kopfplatte C45W3. Stempelhalteplatte C45W4. Stempel X155CrMoV125. Stempelführungsplatte C45W6. Auflageblech C45W7. Zwischenlagen C45W8. Anschlag C45W9. Schneidplatte X155CrMoV1210. Grundplatte C45W11. Zylinderkopfschraube DIN 912 8.812. Zylinderstift DIN 6325 ca.60HRC

Der Werkstoff den wir uns für die Fertigung des Werkzeuges ausgesucht haben, sollte gut zerspanbar, erodierbar und härtbar sein.Der Werkstoff für die Stempel und die Schneidplatte X155CrMoV12 sollte nach dem Härten und Anlassen eine Arbeitshärte von 56-65HRC aufweisen, höchste Verschleißhärte, gute Zähigkeit, beste Schneidhaltigkeit und Anlassbeständigkeit.Der Werkstoff für das übrige Werkzeug außer dem Einspannzapfen ist C45W ein Unlegierter Werkzeugstahl, es hat eine harte Oberfläche und einen zähenKern, er ist gut zerspanbar und fürs Erodieren geeignet.

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Pos. Menge Einheit Benennung Sachnr./Norm- Bemerkung Bestellnr.Kurzbezeichnung Strack

1 1 Stk. Grundplatte 25x140x105 C45W SN 5-1730-20-1502 1 Stk. Schneidplatte 20x140x65 X155CrMoV12 SN 5-2379-20,4-150,33 1 Stk. Anschlag 0 10x12 C45W Material vorhanden4 1 Stk. Zwischenlage 5x140x17,5 C45W Material vorhanden5 1 Stk. Zwischenlage 5x160x17,5 C45W Material vorhanden6 1 Stk. Auflageblech 2x50x18 C45W Material vorhanden7 1 Stk. Stempelführungsplatte 20x140x65 C45W SN 5-1730-20-1508 1 Stk. Stempel (klein) 80x32,4x15,05 X155CrMoV12 Material vorhanden9 1 Stk. Stempel (groß) 80x27,88x47,73 X155CrMoV12 Material vorhanden

10 1 Stk. Stempelhalteplatte 20x140x40 C45W Material vorhanden11 1 Stk. Kopfplatte 20x140x40 C45W Material vorhanden12 1 Stk. Einspannzapfen DIN 9859/3 St50-2 Material vorhanden13 4 Stk. Zylinderstift DIN 6325-6x60 Material vorhanden14 2 Stk. Zylinderstft DIN 6325-6x28 SN 1973-6-2815 4 Stk. Zylinderkopfschrauben DIN 912-8.8-M6x50 Beiersdorf16 3 Stk. Zylinderkopfschrauben DIN 912-8.8-M6x25 SN 3450-M6-2517 4 Stk. Zylinderkopfschrauben DIN 912-8.8-M5x30 Beiersdorf18 2 Stk. Zylinderkopfschrauben DIN 912-8.8-M4x8 Material vorhanden

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Auftrag 1 von Gruppe 1

Die Kopfplatte und die Stempelhalteplatte sind zu fertigen.

Bitte alle Außenmaße fertigen, sie sind der Auftragszeichnung zu entnehmen.

Alle Bohrungen in die Platten einarbeiten, sowie die Startbohrung für das Drahterodieren, auch sie sind der Auftragszeichnung zu entnehmen.

Zu beachten ist, das die Bezugsebenen im Zusammenbau noch einmal übergefräst werden müssen. Achtung: Die Zeichnung ist nicht Maßstabsgetreu!!!

Auftrag 2 von Gruppe 1

1. Kopfplatte:Die drei Bohrungen in der Kopfplatte für die Befestigung der Stempel fertigen, die Maße sind der Zeichnung zu entnehmen.

2. Stempel:Die Bohrungen in den Stempeln zur Befestigung an der Kopfplatte anfertigen. Diese Maße sind ebenfalls der beigelegten Zeichnung zu entnehmen.

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Fertigungszeichnung

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Auftragszeichnung für die Stempelhalteplatte

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Auftragszeichnung für die Kopfplatte

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Auftragszeichnung für die Stempel

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Gesamtzeichnung in verschiedenen Ansichten

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Gesamtzeichnung in 2D Ansicht

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Belastungsberechnung der Schrauben

Stempel 1 = 16,770 kN * 0,2 = 3,354 kN

Stempel 2 = 10,591 kN * 0,2 = 2,118 kN

Gesamtkraft = 27,361 * 0,2 = 5,4722 kN

Kopfplatte StempelhalteplatteDie Gesamtkraft teilt man durch vier, für vier Schrauben. Dan guckt man in die Tabelle und rundet den Wert zur nächsten Zahl in der Tabelle auf. Das wäre dann 1,368 kN gerundet 1,6 kN (8.8).

StempelFür Stempel 1 teilt man die Kraft durch zwei = 1,677 kN gerundet 2,5 kN (8.8).

Für Stempel 2 gibt es eine Schraube 2,118 kN gerundet 2,5 kN.

Belastungen Betriebskraft je Schraube FB in kNstatisch 2,5 4 6,3 10 16 25 40 63

dynamisch 1,6 2,5 4 6,3 10 16 25 40

4.8, 5.6 M6 M8 M10 M12 M16 M20 M24 M305.8 , 6.8 M5 M6 M8 M10 M12 M16 M20 M24

8.8 M5 M6 M8 M8 M10 M16 M16 M2010.9 M4 M5 M6 M8 M10 M12 M16 M1612.9 M4 M5 M5 M8 M8 M10 M12 M16

Ferti

gung

skla

ssen

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Erodierprogramm

Nr. Code KommentarL2311 Großer Durchbruch ProgrammnameN1 M80 Dielektrikum EINN2 M82 Drahtvorschub EINN3 M84 Bearbeitung EINN4 G90 AbsolutwertbefehlN5 G92 X0 Y0 Festlegen NP X0 Y0N6 G01 X0 Y4,943 G41 Bearbeiten links der KonturN7 G01 X-0,450 Y4,943 Gerade verfahrenN8 G03 X-0,450 Y-22,943 I0 J-13,943 Radius im GegenuhrzeigersinnN9 G01 X19,400 Y-22,943 Gerade verfahrenN10 G03 X19,400 Y4,943 I0 J13,943 Radius im GegenuhrzeigersinnN11 G01 X0 Y4,943 Gerade verfahrenN12 M01 Optionaler StopN13 G01 X0 Y0 G40 Gerade verfahren Korrektur AufhebenN14 G23 Verlassen BildrotationN15 M02 Programmende

Kleiner Stempel Großer StempelX Y X Y

P0 0 0 P0 0 0P1 0 5,027 P1 0 4,94275P2 -8,850045 5,027 P2 -0,450045 4,94275P3 -8,850045 -5,027 P3 -0,450045 -22,94275P4 4,568586 -5,027 P4 19,399955 -22,94275P5 5,91632 -5,550891 P5 19,399955 4,94275P6 5,91632 5,550891 P6 0 4,94275P7 4,568586 5,027 P7 0 0P8 0 5,27P9 0 0

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L2312 Kleiner Durchbruch ProgrammnameN1 M80 Dielektrikum EINN2 M82 Drahtvorschub EINN3 M84 Bearbeitung EINN4 G90 AbsolutwertbefehlN5 G92 X0 Y0 Festlegen NP X0 Y0N6 G01 X0 Y5,027 G41 Bearbeitung Links der KonturN7 G01 X-8,850 Y5,027 Gerade verfahrenN8 G03 X-8,850 Y-5,027 I0 J-5,027 Radius im GegenuhrzeigersinnN9 G01 X4,569 Y-5,027 Gerade verfahrenN10 G02 X5,916 Y-5,551 I0 J-1,996 Radius im UhrzeigersinnN11 G03 X5,916 Y5,551 I5,084 J5,551 Radius im GegenuhrzeigersinnN12 G02 X4,569 Y5,027 I-1,348 J1,472 Radius im UhrzeigersinnN13 G01 X0 Y5,027 Gerade verfahrenN14 M01 Optionaler StopN15 G01 X0 Y0 G40 Gerade verfahren Korrektur AufhebenN16 G23 Verlassen BildrotationN17 M02 Programmende

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Qualitätskontrolle

Um Rückrufaktionen zu vermeiden und eine hundertprozentige Qualitätskontrolle in dem Produktionsverfahren von Komponenten zu gewährleisten, besitzt die Qualitätssicherung bei Produkten heute höchste Priorität in den Branchen, die sich eine höhere Produktivität und Kosteneinsparung zum Ziel gesetzt haben. Die Qualitätskontrolle umfasst mittlerweile ein sehr großes Feld im Betrieb, sie fängt bei der Wareneingangskontrolle an geht über die Fertigungskontrolle bis hin zur Prüfmittel Überwachung und endet erst bei der Warenausgangskontrolle.

Aufgaben der MesstechnikBeim Messen wird der Wert einer physikalischen Größe durch Vergleich mit einer Größe der gleichen Art, deren Wert bekannt ist und vereinbarungsgemäß als „richtig“ gilt, bestimmt. Dabei entscheidet wiederum die Qualität des Messens selbst darüber, welche Unterschiede oder Veränderungen überhaupt erkannt werden können.Die mögliche Entwicklung der Qualität wird somit in starkem Maße von den Leistungsgrenzen der Messtechnik bestimmt. Es lässt sich nachweisen, dass die Qualität von Erzeugnissen und Produktionsprozessen durch die Fortschritte auf dem Gebiet der Messtechnik gefördert und vielfach auch entscheidend beeinflusst wird.Schließlich tragen Messgeräte in hochwertigen Konsumgütern wie PKW, Waschmaschinen, Kühlschränken und Geräten der Heimelektronik zunehmend zur Erhöhung der Qualität und dabei zur Sicherheit sowie zur Senkung des Energieverbrauches beim Betrieb dieser Erzeugnisse bei.Mit der Qualitätsentwicklung steigen die Anforderungen an die Messtechnik in dem Maße wie:

• die Anforderungen an die Funktionseigenschaften von Erzeugnissen und Produktionsprozessen,

• die Toleranzen für funktionelle, stoffliche und geometrische Eigenschaften verringert werden müssen,

• der Automatisierungsgrad industrieller Prozesse zunimmt, • die Komplexität technischer Systeme ansteigt, • sich die Geschwindigkeit technischer Prozesse erhöht, • sich die Herstellung von Bauteilen und Baugruppen spezialisiert und • wie die technische Nutzung wissenschaftlicher Erkenntnisse wachsende

Bedeutung erlangt. Bessere Funktionseigenschaften, hohe Zuverlässigkeit während der zugesicherten Lebensdauer, geringere Masse und Senkung des spezifischen

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Energieverbrauches beim Einsatz erfordern eine Optimierung der messbaren Solleigenschaften und in vielen Fällen eine Verringerung der Toleranzen dieser Eigenschaften. So müssen an funktionswichtigen Einzelteilen und Baugruppen von Werkzeugmaschinen, Textilmaschinen, Computern, Erzeugnissen der Mikroelektronik, aber auch von hochwertigen Konsumgütern wie Kraftfahrzeugen Toleranzen festgelegt und deren Einhaltung prozessnah überwacht werden. Die Sollgeometrie und Geometrietoleranzen (Maß-, Form-,Lage- und Rauheitstoleranzen) lassen sich nur selten theoretisch und rechnerisch optimieren. Die große Vielfalt der Funktionen technischer Erzeugnisse erfordert oft, die Ergebnisse von Messungen bei der konstruktiven Gestaltung der Erzeugnisse und bei der Tolerierung mit heranzuziehen.In verfahrenstechnischen Prozessen, z.B. der chemischen Industrie, hängt der Wirkungsgrad vieler Prozesse von den Temperatur- und Druckbedingungen ab, unter denen diese Prozesse ablaufen. Schwankungen dieser Einflussgrößen wirken sich auf die Gleichmäßigkeit und damit die Qualität der erzeugten Produkte aus. Außerdem spielt bei den modernen hochproduktiven Verfahren hinsichtlich der Wirtschaftlichkeit die Vermeidung von Produktionsstörungen eine bedeutende Rolle.Zur Beherrschung dieser Qualitätsprobleme liegt international der Anteil der Messtechnik bei Investitionen der chemischen Industrie schon bei über 20% der Gesamtinvestitionen.In nahezu allen Qualitätselementen des ISO-Qualitätskreises werden Messinformationen zur Steuerung oder zur Bestimmung von Qualitätsmerkmalen gewonnen und genutzt. In den meist diskontinuierlich ablaufenden Prozessen der Fertigungstechnik dienen Messinformationen

• der Prozesssteuerung und -regelung nach Leistung, nach geometrischen Qualitätsmerkmalen wie Maß, Form, Lage und Rauheit der Werkstückflächen,

• der Maschinenüberwachung und Maschinendiagnose durch Messung von Lager- und Kühlmitteltemperaturen, Schwingungen, Kräften und Drehmomenten,

• der Werkstückprüfung nach der Bearbeitung zur Feststellung, ob die Qualitätsmerkmale innerhalb der spezifizierten Grenzen liegen, aber auch zur indirekten Überwachung von Verschleißbeanspruchten Bauelementen der Werkzeugmaschinen sowie zur Optimierung der nachfolgenden Bearbeitungsstufen oder der Montage, wobei neben geometrischenEigenschaften zunehmend auch stoffliche Eigenschaften gemessen werden müssen,

• der Stabilisierung und Erfassung der Prozessfähigkeit und des Zuverlässigkeitsverhaltens des Fertigungsprozesses.

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Für die Messung geometrischer Eigenschaften und der Prozesseigenschaften in der Fertigungstechnik hat sich der Begriff Fertigungsmesstechnikherausgebildet.Wenn auch zur Prozessüberwachung verstärkt Schnittkräfte, Spannkräfte, Drehmomente, Temperaturen, Antriebsleistungen, Schwingungen und (Werkzeug-)verschleiß unter Prozessbedingungen gemessen werden müssen (s. nachfolgende Grafik), so ist doch die Messung der Istgeometrie vor, während oder nach der jeweiligen Bearbeitungsstufe der Schwerpunkt der Fertigungsmesstechnik.

Bild 1. Messgrößen zur Qualitätsüberwachung beim AußenrundschleifenDie große Vielfalt der Abmessungen, Formen, Vor- und Endbearbeitungstoleranzen verlangt dabei eine außergewöhnlich große Palette gerätetechnischer und programm-technischer Lösungen zur Messung und zur statistischen Auswertung von Maß-, Form- und Lageabweichungen sowie der Oberflächenrauheit.In den meist kontinuierlichen verfahrenstechnischen Prozessen dienen die Messungen

• der Optimierung der Stoffumwandlungsprozesse und der Prozessführung durch kontinuierliche Bestimmung der stofflichen Eigenschaften der am Prozess beteiligten Werkstoffe und Hilfsstoffe als Grundlage der Prozessregelung,

• der Ermittlung von Zustandsgrößen wie Temperatur, Druck und Geschwindigkeit

• der sicherheitstechnischen Prozessüberwachung

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• der Qualitätsanalyse und -prüfung des Endproduktes. Die Messtechnik zur Prozessregelung und Prozessanalyse verfahrenstechnischer Prozesse wird meist als Prozessmesstechnik bezeichnet.

Messeinrichtungen (Messanordnungen) dienen der Verwirklichung der Messverfahren. Sie bestehen aus (anzeigenden) Messgeräten, Maßverkörperungen und Hilfsmitteln, die in der Längenprüftechnik auch als Prüfmittel bezeichnet werden.

Grundlegende BegriffeDie Qualität von Produkten definiert sich über Merkmale, die mit Grenzwerten möglichst genau festgelegt (spezifiziert) werden.In diesem Zusammenhang ist Klarheit über mindestens einige Begriffe notwendig.

• Qualitäto Gesamtheit von Merkmalen (und Merkmalswerten) einer Einheit

bezüglich ihrer Eignung, festgelegte und vorausgesetzte Erfordernisse zu erfüllen

• Merkmaleo Eigenschaft zum Erkennen oder zum Unterscheiden von Einheiten

• Sollwerto Wert eines Merkmals zur Gliederung des Anwendungsbereichs

• Grenzwerto Mindestwert oder Höchstwert

• Toleranzo Höchstwert minus Mindestwert, und auch höchste

Grenzabweichung minus untere Grenzabweichung• Fehler

o Nichterfüllung einer festgelegten Forderung

Um die Qualität der Prüfmittel sicherzustellen, müssen• Prüfmittel eindeutig gekennzeichnet werden • Anforderungen an Prüfmittel definiert werden

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• Prüfmittel regelmäßig dahingehend überprüft werden, ob sie die definierten Anforderungen erfüllen, d.h. sie müssen regelmäßig kalibriert (und ggf. justiert werden)

• Prüfmittel, die zur Kalibrierung benutzt werden, sich auf nationale oder internationale Normale zurückführen lassen (bzw. auf dokumentierte Kalibriergrundlagen, wenn keine solchen Normale existieren)

• Prüfmittel so gehandhabt werden, dass deren Eigenschaften nicht beeinträchtigt werden

Kalibrierung von Prüfmitteln

Definition „Kalibrierung“:Tätigkeiten zur Ermittlung des Zusammenhangs zwischen den ausgegebenenWerten eines Messgerätes oder einer Messeinrichtung oder den von einer Maßverkörperung oder von einem Referenzmaterial dargestellten Werten und den zugehörigen, durch Normale festgelegten Werten einer Messgröße unter vorgegebenen Bedingungen.

Kalibrierungen werden durchgeführt, um sicherzustellen, dass die Anzeige des verwendeten Messmittels ein bekanntes und dokumentiertes Verhältnis zu einem internationalen Normal für die verwendete Maßeinheit hat. Ziel ist, dass bei verschiedenen Prüfungen eines Merkmales die Vertreter unterschiedlicher Stellen, z.B. Kunde und Lieferant, zu vergleichbaren Ergebnissen kommen. Das setzt voraus, dass die auftretende Messunsicherheit - die mit jeder Messung zwangsläufig verbunden ist - bekannt sein muss.

Festlegung von GrenzwertenGrenzwerte für Messabweichungen bzw. für Einzelmerkmale eines Prüfmittels (bzw. Prüfmitteltyps) sollten grundsätzlich individuell festgelegt werden, d.h. sie sollten unternehmensspezifisch oder - wo sinnvoll - individuell für den jeweiligen Anwendungsfall festgelegt werden.Die „klassische“ Festlegung der Anforderung an Prüfmittel ist, dass der maximale Fehler des Prüfmittels nicht größer als 5 bis 10% der Toleranz des zu prüfenden Produkt- bzw. Prozessmerkmals sein sollte. Es sollten interne Richtlinien erstellt werden, bei welchen Toleranzen welche Prüfmittel eingesetzt werden können.

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PrüfmittelkennzeichnungMögliche Kennzeichnungen von Prüfmitteln sind:

• Identnummer• nächster Kalibriertermin • wird kalibriert/wird nicht kalibriert • Einschränkung/Angabe des Messbereichs • Kalibriervermerk der letzten Kalibrierung • vor Gebrauch kalibrieren

Voraussetzung für jedes Prüfmittel-Managementsystem ist die eindeutige Identifizierbarkeit eines jeden einzelnen Prüfmittels. Die Identifizierung kann auf folgende Art und Weise erfolgen:

• Ätzen/Gravieren von Identnummern • Aufkleber/Schilder• Barcode• Schlagzahlen• Chip-Systeme

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Qualitätssicherung

- Abnahme des Werkzeugs nach der Herstellung durch den Handwerker.

- Fertigungskontrolle nach dem erodieren der Durchbrüche.- Kontrolle des gesamten Werkzeugs im zusammengebauten

Zustand.- Musterung des Werkstücks nach den ersten Schnitten.- Überprüfen des Schnittbildes auf Grat, Schnitt- und

Bruchzone.- Überprüfen des Schnittteils auf Versatz der Lochung.- Die benutzten Messwerkzeuge sind Messschieber,

Bügelmessschraube, Endmaße, Digitaler Höhenmesser- Nach dem Erodieren haben wir folgende Breitenmaße gemessen:

Großer Durchbruch: Ist Maß: 27,905mm Soll Maß:27,926mmKleiner Durchbruch: Ist Maß: 10,105mm Soll Maß:10,124mmWir haben außerdem festgestellt, das die Erodiermaschine 0,02mm vom programmierten Wert unter Maß erodiert.

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Fertigungsstrategie

Für die Fertigung des Werkzeuges braucht man eine bestimmte Strategie, dazu muss man bestimmte Kriterien erfüllen.

Als erstes Stellt man sich Fragen die im zweiten Schritt Abgearbeitet werden müssen:

1. Was brauchen für ein Material?2. Was brauchen wir für Schrauben und Stifte?3. Brauchen wir eine Druckplatte?4. In welcher Form wählen wir die Vorschubbegrenzung?5. Wie groß ist der Vorschub?6. In welcher Form wählen wir die Durchbrüche in der Schneidplatte?7. Wie groß wähle ich die Abfallöffnungen?8. Was wählen wir für eine Führung?9. Wie groß ist der Ausnutzungsgrad?10.Wie groß ist der Schneidspalt?11.Wie groß ist die Schneidkraft?12.Wie groß ist die Pressenkraft? 13.Brauchen wir ein Auflageblech?14.Wieviele Bauteile werden gefertigt?15.Aus was für einem Material besteht das Bauteil?16.Welchen Einspannzapfen wählen wir?17.Wo liegt der Einspannzapfen?

Als zweites werden einige Fragen abgearbeitet:1. 1.1730 und 1.23792. Schrauben die die Kräfte bei der Fertigung der Bauteile überstehen.

Die Stifte können auch klein gewählt werden da sie nur für die Lagesicherung dienen.

3. Nein, wir brauchen keine Druckplatte, da die Flächenpressung des kleineren Stempels kleiner ist 250N/mm². 250N/mm² ist die Max. Flächenpressung für Stahl. Wir haben eine Flächenpressung von 34,6N/mm².

4. Die Vorschubbegrenzung ist ein Pilzkopf.5. Der Vorschub beträgt 48,55mm.6. Der Durchbruch verläuft erst Zylindrisch und ab einem bestimmten maß

Konisch auseinander.7. Die Abfallöffnung ist auf jeder Seite 1mm größer.8. Das Werkzeug wird Plattengeführt.9. Der Ausnutzungsgrad beträgt ca.80%

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10.Der Schneidspalt ist 0,1mm groß.11.Die Schneidkraft beträgt 27,361KN.12.Die Pressenkraft ist 43,7776KN.13.Ja, da so der Blechstreifen besser einlaufen kann.14. Es werden 50 Bauteile gefertigt.15.Das Bauteil besteht aus Cu63/Zn3716.Wir wählen eine einfache Form, der Einspannzapfen wird durch sein

Gewinde mit der Kopfplatte verschraubt.17.Der Einspannzapfen liegt vom Bezugspunkt aus gesehen der seine Lage

auf dem Schlüsselblech auf der rechten Seite hat in X= 54,43mm. Siehe Zeichnung.

Als dritter Schritt wird das Werkzeug Entwickelt und Konstruiert:1. Die Gesamtzeichnung wird angefertigt.2. Die Einzelteilzeichnung wird angefertigt.3. Die Auftragszeichnung wird angefertigt.4. Schnittdarstellungen werden gezeichnet.

Als vierter Schritt wird das Programm zum Erodieren geschrieben.Als fünfter Schritt werden die Platten Erodiert. Als sechster Schritt wird das Werkzeug zusammengebaut.Als siebter Schritt wird das Werkzeug einer Qualitätskontrolle unterzogen.Als achter Schritt wird das Werkzeug eventuell Nachgearbeitet.

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• Fehleranalyse• Englischvokabeln• Englischzeichnung• Englischaufgabe• Politikaufgabe• Tesa Hite Bedienungsanleitung• Handzettel von der Präsentation

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Fehlerprotokoll von Gruppe 1 und 5

Wir haben nach dem Erodieren festgestellt, das die Durchbrüche der Grundplatte und der Stempelhalteplatte in der X- Achse versetzt sind.Die Gründe dafür sind, das nach dem Erodieren des ersten Durchbruchs die Anfahrpunkte für den zweiten Durchbruch leicht versetzt waren.

Bei Gruppe 1 könnte es daran liegen, das Sie an der Maschine einen falschen Wert eingegeben haben.Bei Gruppe 5 könnte es daran liegen, das nach dem Erodieren des ersten Durchbruches das Werkstück zum Messen ausgespannt und leicht versetzt wieder eingespannt wurde.

In Zukunft könnte man das Werkstück eingespannt lassen und bei der Maschine über die Taste Lage erfassen und Workpiecesetup die Mittelpunkte automatisch ermitteln lassen.

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Englischvokabeln

English Germantool engineering Werkzeugbaublueprints Entwürfestampings Prägeteilscrap Ausschussscrap strip Abfallstreifenpunch press Presse/Stanzmaschinebolster plate Aufspannplatteupper portion Oberteilram Stößelblanks Rohteil/Rohlingpunch shank Einspannzapfenpunch holder Stempelhalteplattebushings Buchsenguide posts Führungsbuchsenprecise alignment genaue Führungdie holder Grundplattepart drawings Einzelteilzeichnungdiscard verwerfendie drawing Gesamtzeichnunguninitiated Aussenstehenderpictorial views Bildhafte Darstellungto pierce lochento blank out ausstanzenjam nut Konter Mutterspring pin Federstiftspacer Distanzscheibedowel Passtiftstrip rest Streifen Auflageexploded drawaing Explosionszeichnungfinger stop Anschlagshaded schattierttool stell Werkzeugstahlhardening das Härtentapped hole Gewindebohrungto ream Reibenmachined bearbeitetto reveal deutlich machendotted lines Strichlinienconsiderable beträchtlichcutting egde Schnittkante/Schneidkanteshape Formpiercing punches Lochstempelstripper abstreiferback gage Führungsleistenstripper plate Führungsplattefastener befestigunginverted seitenverkehrtbill of meterial Stückliste

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Die DesignGroup 1

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

2) Describe the main steps which your group has done to design the complete die.

1) The word “die” has a lot of expressions but if we see it in the field of tool designing it has only two meanings. If we use it in the general way, it stands for the entire press tool with all sections mounted together. The other manner how we use “die” is a more precise way there we can also use it to explain the base frame with its components like the cutting plate, guiding plate or base plate for example.

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2) At first we started with the layout of our punching die. We had to think about the individual parts a cutting tool is made of and the parts we would use. For example: do we need a pressure plate, how many stamps do we need, where are the positions of the fasteners or pilots, is it required for the operation to have a feed rate limiter or easily what are the dimensions of the different plates. Before we chose the materials we calculated lots of values for example the maximum occurring forces of the punches, screws and the position of the clamping pivot. Accordingly we picked out the materials from a catalogue and by the internet. After the general layout was finished we had to talk about some details. Deciding what kind of press we would use, choosing the right screws or creating a part list were some of those details. We also looked for the hardening values. Another important thing we had to do was to draw the whole punching die and some part drawings. Afterwards we compared our concept with the other groups and made a decision with which one we would go on. After that we continued to draw our parts which weproduced. Another task was to write a documentation over the whole project with the costs, calculations and values. At least when everything finished we saved all that information on cd or printed it.

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Politik

Aufgaben vom Zettel

Aufgabe 1:

In der DaimlerChrysler AG wird der Preis nach Erfahrungswerten abgeschätzt, und eine 10%ige Sicherheit aufgeschlagen.An unserem Modell wird der Umfang der Stempel ermittelt um die Erodierzeit anhand einer Erodiertabelle festzulegen, die Tabelle befindet sich im Anhang. Diese Zeit wird mit den Maschinenstunden multipliziert.

1 Maschinenstunde kostet 71 Euro1 CAD-Stunde kostet 75 Euro

Der Maschinenkalkulationssatz:Eine Maschinenstunde kostet 71€⇒ in dieser Stunde ist der Lohn des Arbeiters enthalten.

Eine CAD-Stunde kostet 75€⇒ in dieser Stunde ist der Lohn des Arbeiters enthalten.

Eine Erodierstunde/ Härtestunde kostet 25€⇒in dieser Stunde ist der Lohn des Arbeiters nicht enthalten.

Was ist ein Mischkalkulationssatz?An welcher Maschine man auch arbeitet, an jeder Maschine kostet eine Maschinenstunde 71€, egal ob an einer Bandsäge oder an einem Bearbeitungszentrum gearbeitet wird; außer an der Erodiermaschine und den Härteöfen, dort kostet eine Maschinenstunde 25€. Die Kosten aller Maschinen werden zusammen gerechnet und der Maschinenstundensatz wird dann ermittelt. So entsteht ein Maschinenkalkulationssatz.

Durch diesen Mischkalkulationssatz, werden Arbeiter und Abteilungen, die nicht selbst produzieren, mitfinanziert wie z.B.

- die Feuerwehr- der Werksärztlicher Dienst- die Meister- der Werkschutz- die Kantine- das Lager

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Kalkulation

Kopfplatte:- Um die Kontur zu fräsen, werden ca. 1

21 Std. benötigt

- Um die 10 Bohrungen zu bohren und die Gewinde zu schneiden wird etwa 1 Std. benötigt

⇒ 221 - 3 Std. für die konventionelle Fertigung

⇒ 221 - 3 Std. auch für die CNC-Fertigung mit

21 Std. Programm schreiben

Stempelhalteplatte:- Um die10 Bohrungen zu bohren wir ca. 1 Std. benötigt- Um die Stempelform zu Erodieren werden etwa 8 Std. benötigt- Um die Kontur zu fräsen, werden etwa 1,5 Std. benötigt.

⇒ 10,5 Std. für die Fertigung

Stempel:- Um die Kontur zu Fräsen werden ca. 2 Std. benötigt- Um die Bohrungen und Gewinde zu Fertigen werden ca. 20 min. benötigt- Um das Material zu Härten und Anzulassen werden ca. 2 Tage benötigt,

die Maschinen zeit ca. 3 Std.- Die Stempel einpassen, ca. 3 Std.- Um die Kontur zu erodieren werden 11 Std. benötigt

⇒ 20 Std. werden für die Herstellung der Stempel benötigt

Abstreiferplatte:Um die Kontur zu Fräsen, werden ca. 1

21 Std. benötigt

Um die 8 Bohrungen + Gewinde zu fertigen werden ca. 50 min benötigtUm die Durchbrüche zu Fertigen werden ca. 8 Std. benötigt als Erodierzeit⇒ 11 Std. werden für die Fertigung der Abstreiferplatte benötigt

Streifenführung:- Um die Kontur zu Fräsen werden ca. 2

21 Std. benötigt

- Um die 10 Bohrungen zu Fertigen werden ca. 1 Std. benötigt⇒ 3

21 Std. werden für die Fertigung der Streifenführung benötigt

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Schneidplatte:- Um die Kontur zu Fräsen werden ca. 1

21 Std. benötigt

- Um die 8 Bohrungen und Gewinde zu Fertigen werden ca. 50 min benötigt

- Um die Schneidplatte zu Härten und Anzulassen werden ca. 3 Std. benötigt

- Um die Schneidplatte einzupassen werden ca. 3 Std. benötigt- Um die Durchbrüche herzustellen werden ca. 8 Std. Erodierzeit benötigt

⇒ 14 Std. werden für die Fertigung der Schneidplatte benötigt

Grundplatte:- Um die Kontur zu Fräsen werden ca. 1

21 Std. benötigt

- Um die 8 Bohrungen und Gewinde zu Fertigen werden ca. 50 min benötigt

- Um die Abfallöffnungen zu Fertigen werden ca. 121 Std. benötigt

⇒ 4 Std. werden für die Fertigung der Grundplatte benötigt ≈ 66 std.

Errechnung der Gesamtkosten für das Werkzeug:Die Maschinenstunden für das Werkzeug betragen etwa 66 Std.Von den 66 Stunden sind 35 Stunden Erodierzeit.

31Std. * 71€ = 2201€35Std. * 25€ = 875€ 3676€ Maschinenstunden+600€ Lohnkosten für den Arbeiter

Die Konstruktionsstunden für das Werkzeug betragen 3Tage (21 Stunden).

21 Std. * 75€ = 1575€ Konstruktionbsstunden

Das Material kostet 656,28€

3676,00€+1575,00€+ 656,28€

5907,28€ Der Herstellungspreis des Werkzeuges

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Aufgabe 2:

Es gibt 5 unterschiedliche Kostenarten:1. Werkstoffkosten2. Fertigungskosten sind Lohnkosten und Fertigungsgemeinkosten3. Sonderkosten der Fertigung4. Öffentliche Abgaben5. Dienstleistungskosten

1.Werkstoffkosten sind z.B. Einkaufskosten, Lagerkosten, Werkstoffbuchhaltung.

2.Fertigungskosten sind z.B. Fertigungslöhne, Abschreibung ist der jährliche Wertverlust, Verzinsung, Urlaubslöhne, Sozialkosten, Ausbildungswesen, Hilfs-und Betriebsstoffe, Räume, Betriebsleitung, Lohnbuchhaltung.

3.Sonderkosten der Fertigung sind z.B. Gehälter, Konstruktionskosten, Raumkosten, Vorrichtungskosten, Auswärtige Bearbeitung.

4.Öffentliche Abgaben sind z.B. Gewerbeertragssteuer, Grundsteuer, Verbrauchersteuern, Kraftfahrzeugsteuern.

5.Dienstleistungskosten sind z.B. Beratungskosten, Telefonkosten, Werbekosten, Versicherungskosten, Provisionen

Aufgabe 3:

Die Kalkulation ist für den Betrieb das Wichtigste, denn wenn man schlecht oder falsch Kalkuliert kann man große Verluste machen.Durch eine Kalkulation kann man schon im Voraus abschätzen, was ein Produkt in der Herstellung kostet und für wie viel man es Verkauft so entsteht auch zwischen Betrieben ein Wettbewerb.Durch die Kalkulation weiß auch der Kunde was das Produkt kostet und kann sich so die Preisgünstigste Firma aussuchen.

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Aufgabe 4:

Für die maschinelle Herstellung unseres Teils werden etwa 12Stunden benötigt.Von den 12 Stunden sind 8Stunden reine Erodierzeit.

8Std. * 25€ = 200€+600€ Lohnkosten für den Arbeiter =800€5,5Std. * 71€ = 390,50€Die Maschinelle Herstellung unseres Teils kostet etwa 1390,50€.

Für die Konstruktion wird etwa ein Tag (7 Stunden)benötigt.

7Std. * 75€ = 525€Die Konstruktion kostet etwa 525€.

Die Materialien kosten 656,28€.

Die Herstellung unseres Teils kostet gesamt: 2571,78€

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Aufgabe5:

In den Lohnkosten des Arbeitgebers ist nicht nur das Gehalt des Arbeiters enthalten, sondern auch Einzelpositionen.

Ein Arbeitnehmer verdient etwa 2400€ Brutto im Monat.Das ist aber nicht das Einzige was ein Arbeitgeber jeden Monat pro Arbeitnehmer ausgibt; der Betrieb/ der Arbeitgeber packt etwa noch mal 90% auf die 2400€ rauf.

Sozialversicherung:Krankenversicherung 13,1%Rentenversicherung 19,7% 50% / 50%Pflegeversicherung 1%Arbeitslosenversicherung 6,5%

Der Arbeitgeber hat zusätzliche Kosten von 480€ für die Sozialversicherung.

Berufsgenossenschaft:WegunfälleBerufsunfälle Das zahlt der Arbeitgeber alleine 100%Berufskrankheiten

Die Berufsgenossenschaft legt den Betrag fest den der Betrieb zu zahlen hat.

Lohnzusatzkosten/ Lohnnebenkosten:6 Wochen Lohnfortzahlung bei KrankheitUrlaubsgeldWeihnachtsgeldTarifliche EinmalzahlungVermögenswirksame LeistungenBetriebliche AltersvorsorgeBüroarbeiter

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Sonderkosten:SchutzkleidungRäumeFortbildung der ArbeitnehmerWerbungSonder Urlaubstage wie Umzugstage

Aufgabe 6:

In einer Maschinenstunde die 71€ Kostet sind folgende Optionen enthalten:• Personalkosten• Instandhaltung und Reparatur• Werkzeugkosten• Frachten• Verbrauchsstoffe• Allgemeine Verwaltung• EDV• Sonstige Fremdleistung• Sonstige• Energie• Raumkosten• Abschreibung

TB. S.255 Kalkulation

Wiederbeschaffungskosten: 450.000€Nutzungsdauer: 8 JahreZinsen: 7%Instandhaltungskosten: 6000€/ JahrEnergieverbrauch: 30Kw/hNutzungsgrad: 75%Energiekosten: 0,17€ /Kw/hRaumkosten: 6,50€/m²/monatFlächenbedarf: 30m²Maschinenlaufzeit: 1600h/Jahr

Wiederbeschaffungskosten: 450.000€Nutzungsdauer: 8 Jahre

Kalkulatorische Abschreibung = 56.250,00€/Jahr

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Wiederbeschaffungskosten 450.000€ * Zinsen 7% * 1 100% * 2

Kalkulatorische Zinsen = 15.750,00€/Jahr

Instandhaltungskosten = 6000€/ Jahr

Energieverbrauch 30Kw/h * Nutzungsgrad 0,75% * Energiekosten 0,17€ * Maschinenlaufzeit 1600h/JahrKw/h

Energiekosten = 6.120,00€

Raumkosten 6,50€ * Flächenbedarf 30m² * 12 Monate m²/monat

Raumkosten = 2340,00€/Jahr

Kalkulatorische Abschreibung = 56.250,00€/Jahr+ Kalkulatorische Zinsen = 15.750,00€/Jahr+ Instandhaltungskosten = 6000€/ Jahr+ Energiekosten = 6.120,00€+ Raumkosten = 2340,00€/Jahr= Fertigungsgemeinkosten = 86.460,00€/Jahr

Fertigungsgemeinkosten 86.460,00€/JahrMaschinenlaufzeit 1600h/Jahr

Maschinenstundensatz = 54,04€/h

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Aufgabe 7:

Die Kosten für die Entwicklung und Konstruktion beträgt 75€ in der Stunde.In diesen 75€ sind anteilig enthalten: 1. Personalkosten

2. Maschinenkosten3. Raumkosten4. Energiekosten5. Sonstige6. IT7. Allgemeine Verwaltung8. Instandhaltung und Reparatur9. Verbrauchsstoffe10.Abschreibung

Jeder Konstrukteur der an einem Auftrag mitgearbeitet hat, trägt am Ende des Monats seine Arbeitszeit mit der Auftragsnummer an der er gearbeitet hat in ein Zeitkonto ein und wird darüber bezahlt.

ErodiertabelleErodierzeit bei einer Schnittlänge von 100mm mit Mode 5 und optimalerSpülbedingung(bestimmte Schneidkategorie an unserer Maschine):

Werkstückhöhe = 100mm:Minuten Rz

Hauptschnitt 164 9,5HS +1 Nachschnitt 233 7,5HS +2 Nachschnitte 334 3,0HS +3 Nachschnitte 500 2,5

Werkstückhöhe = 50mm:Minuten Rz

Hauptschnitt 84 9,5HS +1 Nachschnitt 134 7,0HS +2 Nachschnitte 197 3,0HS +3 Nachschnitte 250 2,5

Werkstückhöhe = 30mm:Minuten Rz

Hauptschnitt 56 9,5HS +1 Nachschnitt 90 7,5HS +2 Nachschnitte 152 3,0HS +3 Nachschnitte 200 2,5

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Tesa Hite Bedienungsanleitung

1. Auf die Taste On/Off drücken2. Auf die Taste F2 drücken3. Das Gerät mit Hilfe der Stahlwelle ausrichten (zuerst auf die obere blanke

Fläche aufsetzen, dann auf die untere. Das ganze muss zweimal gemacht werden)

4. Nullpunkt setzen (zweimal auf die Bezugsfläche aufsetzen)5. Auf die Taste F1 drücken, danach zuerst auf die untere zu messende

Fläche fahren und dann gegen die obere Fläche fahren. Der Durchmesser des Messtasters muss nicht mehr hinzu addiert werden.

6. Um den Mittelpunkt des Messbereichs zu erhalten kann man nach der Messung die Taste F1 nochmals drücken und der Mittelpunkt wird angezeigt.