Präsentation

Schneidkraft

Festigkeit der Schrauben

Flächenpressung

Pressenauswahl

Schneidstempel

Schneidkraft

Die Schneikraft errechnet sich folgendermaßen

Schneidkraft = Scherfläche mal Scherfestigkeit

Die Scherfläche ist der Umfang des Stempels mal die Dicke des Materials.

80,53mm*0,5mm= 40,265mm²

127,96mm*0,5mm=63,980mm²

104,245mm²

aBTSF

Zur Berechnung der Scherfestigkeit ist die maximale Zugfestigkeit erforderlich.

Messing = 310 N/mm²

Tab = 0,848 *310 N/mm²= 263,03 N/mm²

263.03 N/mm² *104,245mm² =27,420kN263.03 N/mm² *40.265mm² =10,591kN

263.03 N/mm² *63.980mm² =16,829kN

Festigkeit der SchraubenZur Bestimmung der Schrauben ist die maximale Zugbeanspruchung erforderlich. Diese entsteht beim abstreifen.

Um die maximale Zugfestigkeit einer Schraube zu bestimmen ist der Spannungsquerschnitt erforderlich der sich aus Flanken- und Kerndurchmesser ergibt (siehe Tb S.190). Zusätzlich ist der Festigkeitswert zu ermitteln.

a)

b)

kNF

F

FF

a

a

sa

484,5

420,272,0

2,0

kNF

mmNF

FF

a

a

ea

118,2

/591,102,0

2,02

kNF

kNF

FF

a

a

ea

366,3

829,162,0

2,0

²/10.2.1 mmNZahlZahlRe ²/100.1 mmNZahlRm

Belastungen Betriebskraft je Schraube FB in kN

statisch 2,5 4 6,3 10 16 25 40 63

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

Fertigungsklassen

4.8/5.6

M6 M8 M10 M12 M16 M20 M24 M30

5.8/6.8

M5 M6 M8 M10 M12 M16 M20 M24

8.8 M5 M6 M8 M8 M10 M16 M16 M20

10.9 M4 M5 M6 M8 M10 M12 M16 M16

12.9 M4 M5 M5 M8 M8 M12 M12 M16

Bei einer vorgegebenen Festigkeitsklasse von 8.8 und einer 5fachen Sicherheit ergeben sich daraus folgende Rechnungen für die Stempel:

Festigkeitswert: Stempel: Mit diese Werten kann man nun anhand des Tabellenbuches die nötigen Schrauben bestimmen.

Wenn man mehrere Schrauben verbaut kann man die Fläche durch die Anzahl der Schrauben nehmen und so die Schrauben- Dimension verkleinern.

Eine andere Möglichkeit die geeignete Schraube herauszufinden ist sie anhand dieser Tabelle zu definieren.

2

2

/128

5

/1088

mmN

mmN

v

R

zul

zul

ezul

2

2

547,16

/128

2118

mmS

mmN

NS

FS

zul

2

2

295,26

/128

3366

mmS

mmN

NS

FS

zul

FlächenpressungF1 = S1 x TaB max F2 = S2 x TaB maxF1 = 63,645mm² x 263,5 F2 = 40,195mm² x 263,5F1 = 16770,4575 N F2 = 9506,1175 NF1 = 16,77 kN F2 = 95,06 kN    P1 = F P1 = 16770,45 N P2 = F P2 = 9506,12 N A 1163,90mm² A 347,66mm²   P1 = 14,41 N/mm² P2 = 27,34 N/mm²

PressenauswahlDa sobald das Werkstück abstumpft, die Presse eine höhere Kraft benötigt, wählt man die Pressenkraft immer höher als die errechneten Schneidkraft. So muß die Pressenkraft etwa 60% mehr betragen, da die Presse sonst nach einigen Schnitten bereits überlastet wäre. Bei diesem wert handelt es sich allerdings um einen Erfahrungswert.

Pressenkraft = Schneidkraft + 60%

= 27,42 kN + 60%

= 43,872 kN

SchneidstempelEs gibt verschiedene Schneidstempel z.B. Lochstempel, Ausschneidstempel. Die Stempel sind mit einer etwas höheren Härte(62...64+/- 2HRC) an der Schneide versehen. Der Kopf hingegen wird beim Lochstempeln in der Härte gemildert (45...52 HRC).Dadurch können die Rückzugkräfte besser aufgenommen werden. Die Schneidstempel müssen an ihren Flächen geschliffen und poliert sein. Sie werden mit der Stempelplatte und Kopfplatte verschraubt.

Definition

10,591kN 16,829kN

27,42kN

40,265mm²63,980mm²

104,245mm²