Aufgabensammlung Fertigungstechnik: Mit ausführlichen by Ulrich Wojahn, Thomas Zipsner

By Ulrich Wojahn, Thomas Zipsner

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

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1 die zum Umformen erforderliche maximale Stempelkraft. 3. Ein Rohling aus AlMgSi mit den Maßen ‡ 15 mm u 40 mm soll durch Vorwärtsfließpressen in einen Stift von 10 mm Durchmesser umgeformt werden. Es wird davon ausgegangen, dass der ganze Rohling durchgepresst wird. Die Reiblänge soll 8 mm betragen, Matrizenwinkel 30°, Reibwert P = 0,2. Ermitteln Sie: a) die Umformkraft b) die Umformarbeit. 4. Der skizzierte Napfrohling aus C10E (Ck10) ist zu einem Hohlkörper durch Vorwärtsfließpressen umzuformen.

Formänderungsarbeit bei M = ln Feld 4: somit ⇒ a = 80 Nmm/mm3 bei V = 722500 mm3 erhält man eine Umformarbeit von ⇒ W = 64 000 Nm Lösung zu Beispiel 2 a) Materialeinsatzmasse 2 ⋅ h ) ⋅ ʌ ⋅ U = (1402 ⋅ 60 − 72,52 ⋅ 40) ⋅ ʌ ⋅ 7,85 = 5,95 kg mE = ( D 2 ⋅ h1 − d m 2 4 4 Hinweis: Die Wahl des Massenverhältnisfaktors ist von der Masse des fertigen Werkstücks und der Werkstückform abhängig! wx = 1,16 (Mittelwert) mA = wx ⋅ mE = 1,16 ⋅ 5,95 = 6,9 kg aus Tabelle 2 und 3 erhält man bei Formengruppe 2 und Einsatzmasse mE = 6 kg den Faktor ⇒ wx = 1,16 b) Rohlingsvolumen m 6,9 = 0,879 dm3 = 879000 mm3 V0 = = U 7,85 28 2 Umformverfahren c) Rohlingsabmessungen V ⋅ 4 879000 ⋅ 4 h0 = 02 = = 77,7 mm, gewählt ⇒ h0 = 80 mm d ⋅ʌ 1202 ⋅ ʌ d) Projektionsfläche des Schmiedeteils mit Grat Gratdicke s* = 0,015 ⋅ As ʌ As = 1402 ⋅ = 15394 mm 2 4 s* = 0,015 ⋅ 15386 = 1,86 mm, gewählt ⇒ s* = 1,9 mm Ermittlung der Gratbahnbreite Das Verhältnis b/s ist von der Werkstückform abhängig.

Umformung ist möglich! 3 Berechnungsbeispiele 1. Durch Vorwärtsfließpressen ist ein Rohling mit dem Durchmesser ‡ 30 mm und der Höhe 26 mm in das skizzierte Formteil umzuformen. Werkstoff AlMgSi, Neigungswinkel der Matrizenöffnung 40°, Reibwert P = 0,1. Berechnen Sie: a) das Formänderungsverhältnis b) die spezifische Formänderungsarbeit c) die mittlere Formänderungsfestigkeit d) die Gesamtumformkraft e) den Formänderungswirkungsgrad f) die Formänderungsarbeit. 2. Das Formteil – Aufgabe 1 – soll bei gleichen Rohlingsabmessungen – aus C10E (Ck10) durch Vorwärtsfließpressen gefertigt werden.

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