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Kombinierte Bearbeitung von Wälzlagerstahl 100Cr6 durch Hochpräzisionshartdrehen und Außenrundhonen

ISBN: 978-3-86359-160-1

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Kurzübersicht

In der Arbeit wird ein Modell zur Abstimmung der Prozesskombination Hartdrehen-Honen aufgestellt und für das vorliegende Bearbeitungssystem verifiziert. Die beschriebene Vorgehensweise kann für Prozesskombinationen von Drehoperationen mit nachfolgenden Schleif- oder Finierprozessen wie Honen und Polieren allgemeingültig verwendet werden. Die jeweiligen Prozesse können charakterisiert, hinsichtlich ihrer Kombinierbarkeit untereinander verglichen und abschließend als Prozesskette ausgelegt werden.

Kombinierte Bearbeitung von Wälzlagerstahl 100Cr6 durch Hochpräzisionshartdrehen und Außenrundhonen

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Details

Die Prozesse Hartdrehen und Honen werden häufig in der industriellen Fertigung miteinander kombiniert. Meist werden beide Prozesse nacheinander auf zwei Maschinen durchgeführt. Hierbei werden beide Verfahren ohne Abstimmung aufeinander ausgeführt. Diese Abstimmung wurde in Forschungsarbeiten bislang nicht behandelt und ist daher Thema dieser Arbeit. Hierfür wird einerseits das Hartdrehen und andererseits das Honen unter dem Gesichtspunkt möglicher Einflüsse auf die Kombination beider Prozesse betrachtet.

Bei den Betrachtungen zum Hartdrehen wird auf die Oberflächentopographie fokussiert. Der Rauheitskennwert Rt wird als aussagekräftige Kenngröße für einen nachfolgenden Honprozess identifiziert. Des Weiteren wird die Kenngröße der Plateaubreite bPl eingeführt und der Plateaubreitenverlauf hergeleitet. Die Plateaubreite gibt die Breite der hartgedrehten Oberflächentopographie in einer bestimmten Profilhöhe an und verändert sich während des Honprozesses. Zur Visualisierung dieser Veränderung wird der Plateaubreitenverlauf von der Profilspitze bis zum Profilgrund hergeleitet und allgemeingültig beschrieben. Die Untersuchungen zeigen eine gute Übereinstimmung des Plateaubreitenverlaufs mit einer Sigmoidfunktion in Abhängigkeit vom Rauheitskennwert Rt. Der Verlauf wird mittels eines Tangens-Hyperbolikus beschrieben.

Aufgrund der während des Honprozesses größer werdenden Stützbreiten der hartgedrehten Oberfläche (Plateaubreitenverlauf), verringert sich die Flächenpressung der Honsteine. Damit nimmt das Zeitspanungsvolumen asymptotisch ab. Für die theoretischen Betrachtungen des Honprozesses wird das plateaubreitenbezogene Zeitspanungsvolumen Q’wPl eingeführt und der mathematische Zusammenhang aufgestellt. Hiermit kann der vorliegende Honprozess charakterisiert werden.

Abschließend werden beide theoretischen Betrachtungen miteinander in einem mathematischen Modell verknüpft. Hiermit kann die Zeit berechnet werden, die benötigt wird, um ein Flächeninkrement einer hartgedrehten Oberfläche mittels Honen zu zerspanen. Weiterführend ist es somit ebenfalls möglich die Honzeit zu bestimmen, die zum Erreichen einer geforderten Oberflächenrauheit benötigt wird.

Das in der Arbeit beschriebene Modell konnte im Rahmen der Untersuchungen für das vorliegende Bearbeitungssystem verifiziert werden. Die beschriebene Vorgehensweise kann für Prozesskombinationen von Drehoperationen mit nachfolgenden Schleif- oder Finierprozessen wie Honen und Polieren allgemeingültig verwendet werden.

Zusatzinformation

Autor Helbig, Jens
ISBN/Artikelnr. 978-3-86359-160-1
Gewicht 0.300 kg
Erscheinungsdatum 27.11.2013
Lieferzeit 3-4 Tage
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