Abrichten von Schleifscheiben für das Hochgeschwindigkeitsschleifen (E-Book)

Autor:
Thiermann, Janis
ISBN
978-3-86359-481-7
39,00 €
Inkl. 7% MwSt.

Quick Overview

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Der Abrichtprozess bei hohen Schleifscheibenumfangsgeschwindigkeiten wurde bislang nicht untersucht, sodass die Wirkzusammenhänge zwischen Abrichtparametern und Einsatzverhalten der Schleifscheibe nicht bekannt sind. Im Rahmen der Arbeit wurde der Abrichtprozesses von keramisch gebundenen CBN-Schleifscheiben bei hohen Schleifscheibenumfangsgeschwindigkeiten auf Basis von experimentellen Untersuchungen analysiert und modelliert.

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Der Schleifprozess steht häufig am Ende der Prozesskette und ist somit qualitätsbestimmend für das Bauteil. Eine Produktivitätssteigerung bei gleichbleibender Bauteilqualität und gleichem Schleifscheibenverschleiß wird durch die Erhöhung der Schleifscheibenumfangsgeschwindigkeit im Schleifprozess ermöglicht. Das Einsatzverhalten einer keramisch gebundenen Schleifscheibe wird dabei maßgeblich von der Einsatzvorbereitung, insbesondere von dem Abrichtprozess, beeinflusst. Der Abrichtprozess bei hohen Schleifscheibenumfangsgeschwindigkeiten wurde bislang jedoch nicht untersucht, sodass die Wirkzusammenhänge zwischen Abrichtparametern und Einsatzverhalten der Schleifscheibe nicht bekannt sind. Das Ziel der Arbeit war daher die Modellierung des Abrichtprozesses von keramisch gebundenen CBN-Schleifscheiben bei hohen Schleifscheibenumfangsgeschwindigkeiten, sodass das Prozessverhalten der Schleifscheibe in Abhängigkeit von den Abrichtparametern vorhergesagt werden kann.

In der vorliegenden Arbeit wurden zunächst Abrichtuntersuchungen an einzelnen CBN-Körnern durchgeführt, um den Einfluss der Abrichtparameter auf das Bruchverhalten der CBN-Körner zu identifizieren. Aufbauend auf den Untersuchungen am Einzelkorn wurden mithilfe einer neu entwickelten Abrichtspindel experimentelle Abrichtuntersuchungen bei hohen Schleifscheibenumfangsgeschwindigkeiten an einer keramisch gebundenen CBN-Schleifscheibe realisiert. Dabei erfolgte erstmals eine systematische Variation des Abrichtgeschwindigkeitsquotienten bei einer Schleifscheibenumfangsgeschwindigkeit von vs = 200 m/s. Die Versuchsergebnisse zeigten, dass neben dem Abrichtgeschwindigkeitsquotienten auch die Abrichtrelativgeschwindigkeit entscheidend für das Abrichtergebnis ist.

Auf Basis der experimentellen Untersuchungen wurde in einem Erklärungsmodell das Splitterverhalten der CBN-Körner mit dem Stoßwinkel zwischen Abrichtdiamant und Korn sowie der Lage der Stoßrichtung zu den Spaltebenen verknüpft. Weiterhin wurde hergeleitet, dass die Abrichtrelativgeschwindigkeit die Rissentstehung entscheidend beeinflusst, bevor das Modell auf die gesamte Schleifscheibe übertragen wurde. Auf Basis des entwickelten Erklärungsmodells wurde mit analytischen Ansätzen ein originäres Regressionsmodell sowohl für die erzeugte Werkstückrauheit nach dem Abrichten und somit für die Wirkrautiefe der Schleifscheibe als auch für den Schleifscheibenverschleiß in Abhängigkeit von den Abrichtparametern definiert.

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Autor Thiermann, Janis
Lieferzeit 3-4 Tage
Erscheinungsdatum 28.11.2016
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Der Schleifprozess steht häufig am Ende der Prozesskette und ist somit qualitätsbestimmend für das Bauteil. Eine Produktivitätssteigerung bei gleichbleibender Bauteilqualität und gleichem Schleifscheibenverschleiß wird durch die Erhöhung der Schleifscheibenumfangsgeschwindigkeit im Schleifprozess ermöglicht. Das Einsatzverhalten einer keramisch gebundenen Schleifscheibe wird dabei maßgeblich von der Einsatzvorbereitung, insbesondere von dem Abrichtprozess, beeinflusst. Der Abrichtprozess bei hohen Schleifscheibenumfangsgeschwindigkeiten wurde bislang jedoch nicht untersucht, sodass die Wirkzusammenhänge zwischen Abrichtparametern und Einsatzverhalten der Schleifscheibe nicht bekannt sind. Das Ziel der Arbeit war daher die Modellierung des Abrichtprozesses von keramisch gebundenen CBN-Schleifscheiben bei hohen Schleifscheibenumfangsgeschwindigkeiten, sodass das Prozessverhalten der Schleifscheibe in Abhängigkeit von den Abrichtparametern vorhergesagt werden kann.

In der vorliegenden Arbeit wurden zunächst Abrichtuntersuchungen an einzelnen CBN-Körnern durchgeführt, um den Einfluss der Abrichtparameter auf das Bruchverhalten der CBN-Körner zu identifizieren. Aufbauend auf den Untersuchungen am Einzelkorn wurden mithilfe einer neu entwickelten Abrichtspindel experimentelle Abrichtuntersuchungen bei hohen Schleifscheibenumfangsgeschwindigkeiten an einer keramisch gebundenen CBN-Schleifscheibe realisiert. Dabei erfolgte erstmals eine systematische Variation des Abrichtgeschwindigkeitsquotienten bei einer Schleifscheibenumfangsgeschwindigkeit von vs = 200 m/s. Die Versuchsergebnisse zeigten, dass neben dem Abrichtgeschwindigkeitsquotienten auch die Abrichtrelativgeschwindigkeit entscheidend für das Abrichtergebnis ist.

Auf Basis der experimentellen Untersuchungen wurde in einem Erklärungsmodell das Splitterverhalten der CBN-Körner mit dem Stoßwinkel zwischen Abrichtdiamant und Korn sowie der Lage der Stoßrichtung zu den Spaltebenen verknüpft. Weiterhin wurde hergeleitet, dass die Abrichtrelativgeschwindigkeit die Rissentstehung entscheidend beeinflusst, bevor das Modell auf die gesamte Schleifscheibe übertragen wurde. Auf Basis des entwickelten Erklärungsmodells wurde mit analytischen Ansätzen ein originäres Regressionsmodell sowohl für die erzeugte Werkstückrauheit nach dem Abrichten und somit für die Wirkrautiefe der Schleifscheibe als auch für den Schleifscheibenverschleiß in Abhängigkeit von den Abrichtparametern definiert.

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Institut für Industriekommunikation und Fachmedien (IIF) GmbH an der RWTH Aachen

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