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2010-03-Schmiede-Journal

Fachbeiträge Pro ben hinsichtlich des Verhältnisses von Durch messerbreite zu Durchmesserlänge vermessen. Hierbei wurde festgestellt, dass die Erhöhung der Schergeschwindigkeit, kurzfristig durch Schwingungsanregung oder über den gesamten Scherhub, keinen positiven 32 Schmiede-Journal März 2010 Danksagung Die Autoren danken der Deutschen For - schungsgemeinschaft (DFG) für die finanzielle Unterstützung zur Durchführung des Forschungsvorhabens. Bild 4: Standwinkel der Knüppelabschnitte. Bild 5: Unebenheit der Knüppelabschnitte. Bilder: Autoren Dipl.-Ing. (FH) Michael Lücke Dr.-Ing. Dipl.-Oec. Rouven Nickel Dipl.-Wirt.-Ing. Andreas Krause Ein fluss auf die Ova lität hat. Die hohe Scher geschwin dig keit der Schmie de presse (300 mm/s) führte zur größten Verformung der Knüp pelabschnitte. Ferner wurde festgestellt, dass die Ver suche mit einer pulsierenden Er höhung der Scher geschwindigkeit (vmax bei 100 Hz beträgt 400 mm/s) nicht zu einer geringeren Ovalität führen als die Schnitte mit konstanter Ge schwindigkeit. Die Ovalität der Knüppel ab schnitte ist in Bild 3 dargestellt. Standwinkel Der Standwinkel ist insbesondere bei Halb zeugen für das gratlose Schmieden von Be deutung. Zu große Standwinkel füh ren zum Überklappen des Ma teri als an der Schnitt fläche und bedingen somit Falten im Um form gut. Beim gratlosen Schmieden können die Falten prozessbedingt nicht in den Grat ge presst werden und führen somit zur Nicht eig nung der Schmiedeteils. Den geringsten Restbruchanteil wiesen die Proben auf, die mit pulsierendem Scher - messer vereinzelt wurden. Durch den erhöhten Schnittanteil, der auf das oszillierend in den Stabstahl eindringende Schermesser zurückzuführen ist, wurde ein durchschnittlicher Stand winkel von unter 1 ° erreicht. In den Ver su chen wurde die Anregungs - frequenz zwischen 50 bis 150 Hz variiert, dass zu keiner signifikanten Ver än de rung des Stand win kels führte. Das unangeregte Scheren führte mit optimiertem Schnei dspalt (0,45 mm), wie in Bild 4 zu erkennen, zu einem mittleren Standwinkel von 2 °. Unebenheit der Schnittfläche (Welligkeit) Um die Eignung der Knüppelabschnitte als Rohling für das gratlose Schmieden zu prüfen, wurden die Knüppelabschnitte auf die Un ebenheit der Scherfläche untersucht. Da - für wurde die Schnittfläche normiert und der durchschnittliche Abstand der Messpunkte zur normierten Schnittfläche errechnet. Durch die zufällige Verteilung der Un eben - heiten ist die Streuung der Messwerte groß. Jedoch ist in Bild 5 zu erkennen, dass die durchschnittlichen Abstände der Messpunkte differieren. Die Scherflächen der Knüppel ab - schnitte, die mit angeregtem Schermesser ge - schert wurden, weisen im Schnitt eine geringere Welligkeit auf, als die Proben, die ohne Schwin gungs an regung geschert wurden. Fazit Nach Auswertung der Ergebnisse der Scher versuche hinsichtlich Standwinkel, Welligkeit und Ovalität ist eine Qualitäts stei - ge rung der Scher flächen erkennbar. Jedoch stellt die Im ple men tierung einer Schwin - gungs an re gung einen großen Auf wand dar. Dem zufolge sollte im nächsten Schritt ein Wirtschaftlichkeits ver gleich mit dem konventionellen und dem Impulsscheren angestellt werden.


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