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2010-03-Schmiede-Journal

Fachbeiträge Increased shearing surface quality by means of an oscillating shearing blade 30 Schmiede-Journal März 2010 For the forging process, semi-finished steel products are predominantly manufactured by shearing bar stock. However, the geometry and volume accuracy of sheared sections of bar stock, due to shearing errors, is inadequate for some forming processes, in particular for precision forging. Hence, it is necessary to optimise the shearing process. By an oscillating movement of the shearing blade, the shearing surface quality can be improved, thereby increasing the accuracy of the geometry and the volume. Knüppelscheren als Teil der Prozesskette des gratlosen Schmiedens Die Herstellung möglichst gering verformter, maßhaltiger und volumengenauer Halb - zeuge ist Grundlage der fehlerfreien Weiter - be arbeitung. Halbzeuge aus Stahl werden für die Warmmassivumformung überwiegend durch Scheren von Stangenmaterial hergestellt. Ge genüber dem Sägen bietet das Knüp - pel sche ren, auch Stabstahlscheren genannt, Vorteile wie z. B. einen höheren Durchsatz durch höhere Prozessgeschwindigkeiten und eine höhere Materialeffizienz, da kein Ma - terial dem Säge schnitt zum Opfer fällt. Jedoch bieten gescherte Halbzeuge häufig nicht die Volumen ge nau igkeit, die für das gratlose Schmieden notwendige technologische Vor aus setzung ist. Die Technologie des gratlosen Schmiedens ist eine wirtschaftlich vorteilhafte Alternative zum konventionellen Schmieden für die Fer - ti gung von Werkstücken. Mit dem gratlosen Schmieden können einbaufertige Funktions - von Stangenmaterial hergestellt. Die Geometrie- und Volumengenauigkeit gescherter Stangen ab schnitte ist jedoch aufgrund von Scher fehlern für einige Schmiede - verfahren, insbesondere dem gratlosen Schmieden, nicht adäquat. Daher ist die Optimierung des Scherprozesses notwendig. Durch eine Schwin gungs anregung des Schermessers kann die Scher flächen qualität verbessert und somit die Geometrie- und Volumengenauigkeit erhöht werden. flächen mit Toleranzen von IT 8 bis IT 10 hergestellt werden. Aufgrund der Ver mei - dung von Grat kann auf den Abgratprozess verzichtet werden. Darüber hinaus verringert sich die Menge des eingesetzten Werkstoffs. Voraus set zung hierfür ist eine auf die jeweiligen Bau teile abgestimmte Prozesskette. Für das Schmieden werden Halbzeuge aus Stahl überwiegend durch Scheren Diese besteht für Langteile in der Regel aus der Verein ze lung der Rohteile, der Vor for - mung zur genauen Massenvorverteilung (z. B. Querkeil wal zen), der Anstauchung im geschlossenen Gesenk zur Quer schnitts vor - bil dung und dem gratlosen Schmieden zur End formung. Das IPH – Institut für In te - Erhöhte Scherflächenqualität durch ein oszillierendes Schermesser Dipl.-Wirt.-Ing. Andreas Krause, Dipl.-Ing. (FH) Michael Lücke und Dr.-Ing. Dipl.-Oec. Rouven Nickel, Hannover Bild 1: Schematische Darstellung der umgesetzten mechanischen Schwingungsanregung.


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