Wiedbwzk Mod

Studienarbeit

zum Thema:

Konstruktion e ndwerkzeuges

ausgege

eingereicht im

Fachbereich Mines Schneid-/ Umform-/ Folge-/ Gesamtverbu

im Fach:

Entwerfen von Baugruppen und Maschinenben von Prof. Dr.-Ing. habil. W. Klepzig am 13.10.2000

Fachbereich Maschinenbau und Kraftfahrzeugtechnik der Westschsischen Hochschule Zwickau (FH)

von:

cand. ing. Christian Wiedenbrgge

aschinenbau Studienrichtung Entwicklung und Konstruktion

02/2001

Prof. KlepzigSehr umfassender Textteil! Wurde fr die Verwendung als "Muster-Beleg" etwas gekrzt und leicht modifiziert.

Wolf Klepzig

Inhaltsverzeichnis

Seite 1

Seite

1. Aufgabenstellung 5

2. Teilleistungen fr das erste Testat 6

2.1 Zuschnittsermittlung 6- gestreckte Lge- Ermittlung der Rand-, Steg- und Seitenabschnittbreiten- Platinenabmessungen

2.2 Festlegung des Ausgangsmaterials 8

2.3 Streifenbilder 9- Streifenbildvarianten- Ermittlung des Materialbedarfs- Streifenbildbewertung

2.4 Ermittlung der Rckfederung 11

2.5 Untersuchung von Werkzeugvarianten 12- Ausschneidwerkzeug- Folgewerkzeug- Gesamtwerkzeug

2.6 Arbeitsstufenfolgen 13 - Arbeitsstufenvarianten

2.7 Werkzeugvarianten- Freihandskizzen (siehe Anlage 1)

3. Teilleistungen fr das zweite Testat 14

3.1 Berechnung der Umformkrfte 14- Schnitt- , Prge-, Biege-, Gegenhalter- und Biegeendkraft- Abstreifkraft

3.2 Auswahl der Federn 18- fr Streifendruckplatte, mit Federdiagramm- fr Biegestempelgegenhalter

3.3 Ermittlung des Arbeitsbedarfs 20

3.4 Auswahl der Presse 22- Berechnung des Hubes

Anlagen:

1 Werkzeugvarianten, Freihandskizzen

2 CAD - Werkzeugentwurf, A0, M1:1

Christian Wiedenbrgge 982104/13 Studienarbeit: Werkzeugkonstruktion 02/2001

Kurzeichenverzeichnis

Ap projizierte Prgeflche mm2

a Randbreite mm

B Streifenbreite mm

b Platinenbreite mmBT Blechtafelbreite mm

CR Abstreifkraftfaktor -

Dd Dorndurchmesser der Feder mm

Dh Hlsendurchmesser der Feder mm

e Stegbreite mmFB Biegekraft N

FE Biegeendkraft N

FF Federkraft N

FG Gegenhalterkraft N

FP Prgekraft N

FPr Presskraft N

FR Abstreifkraft N

Fs Schnittkraft N

FsG Gesamtschnittkraft N

fB Bandvorschub mm

fp Korrekturfaktor fr parallele Schneiden -

fs Korrekturfaktor fr schrge Schneiden -

H Stelhub mmhB Umformweg beim Biegen mm

hp Kragenhhe mm

h'z Zwischenlagenhhe minus 5mm mm

i Seitenschneider - Abfall mm

K Rckfederungsverhltnis -kb Korrekturfaktor fr Blechdickenminderung -

ks spezifische Schnittkraft Nmm-2

LT Blechtafellnge mm

l Platinenlnge mmla Randlnge mm

le Steglnge mm

ls Schnittkantenlnge mm

lUT Lnge der Feder im unteren Umkehrpunkt mm

l Lnge des berstehenden Suchstiftes mm

lo gestreckte Lnge mm

Seite 2Christian Wiedenbrgge 982104/13 Studienarbeit: Werkzeugkonstruktion 02/2001

loF Lnge der unbelasteten Feder mm

l1,l2, l3 (Teil-) Lngen, zur Ermittlung der gestr. Lnge mm

mB Kraftverlaufsfaktor - Biegen -

mP Kraftverlaufsfaktor - Prgen -

ms Kraftverlaufsfaktor - Schneiden -

Na (Produktions-) Stckzahl pro Jahr St./a

R Federsteife Nmm-1

Re Streckgrenze Nmm-2

Rm Zugfestigkeit Nmm-2

Rp0.2 Dehngrenze Nmm-2

rE Einlaufkantenradius mm

ri Biegeradius mm

rst (Biege-) Stempelkantenradius mm

s, sF Weg, Federweg mm

sDp Umformweg beim Prgen mm

so Blechdicke mm

tE Eintauchtiefe mm

tEF Eintauchtiefe Stempelunterkante in Streifendruckplatte mm

ts Sicherheitsabstand mm

v Verkrzung mmWB Biegearbeit J

WF Federarbeit J

WG Gesamtarbeitsarbeitsbedarf J

WP Prgearbeit J

Ws Schneidarbeit J

xF Korrekturfaktor fr Schnittkraft -

a,aR Biegewinkel, Rckfederungswinkel

Indizes:

L Lochen

A Ausschneiden

Ab Abschneiden

n Nenn-

n6 62% des Nennwertes

1 Feder fr Streifendruckplatte (Feder 1)

2 Feder fr Biegestempel - Gegenhalter (Feder 2)

v6 30% des Nennwertes (Vorspannung)

erf erforderlich


Abbildungs- und Tabellenverzeichnis

Abbildung Seite

1 gestreckte Lnge 6

2 Platinen-/Bandabmessungen 7

3 Steifenbild, Variante 1 9



6 Arbeitsstufen, Variante 1 13



9 Federdiagramm, Feder fr Streifendruckplatte 17

Tabelle Seite

1 Rand- und Stegbreiten, Seitenschneiderabfall 7

2 Ermittlung Materialbedarf 10

3 Streifenbildbewertung 10

4 Einbaudaten Feder - Streifendruckplatte 18

5 Einbaudaten Feder - Gegenhalter 19

6 Zusammenfassung der Umform- und Federkrfte 20

7 Zusammenfassung der Arbeitsbedarfe 21

8 Auswahl eines Stanzautomaten 22

Quellenverzeichnis

[1] Klepzig, W., Schneid- und Umformwerkzeuge fr die Blech- bearbeitung, Bilder und Tafeln, WH Zwickau, 2000

[2] Lange, K. , Umformtechnik, Bd.3 Blechverarbeitung, Berlin undHeidelberg, Springer, 1990

[3] Jahnke, H. Retzke, R. Weber, W., Fertigungstechnik - Umformen und Schneiden, Berlin, Technik, 1981

[4] Klepzig, W., Vorlesungsmitschriften, Schneid- und Umformwerkzeuge fr die Blechbearbeitung, WH Zwickau, 2000

[5] NN.: Datenspeicher Umformverfahren, Teil 01, Subdatenspeicher Schneiden von Blech in Werkzeugen und auf Scheren. Chemnitz, FZW, 1974

[6] Klepzig, W., Werkzeugmaschinen Teil, Umform-, Zerteil-, und Abtragmaschinen, Bilder und Tafeln, WH Zwickau, 1999


1. Aufgabenstellung


Seite 6

2.1 Zuschnittsermittlung

Ermittlung der gestreckten Lnge:

nach DIN 6935

l 1

l 2

l 3

l 3r i

r i

s 0

Abb.1, gestreckte Lnge

- Berechnung des Korrekturfaktors kb

kb 0.65 0.5 logri

so

+:= fr : ri

so5

ri

so0.8 ( 1 )=

kb 0.602=

- Berechnung der Verkrzung v

v p180 a-

180

riso

2kb+

2 ri so+( ) ( 2 )-:=

v 3.742-= mm

- Berechnung der gestreckten Lnge lo

l0 l1 l2+ 2 l3+ 2 v ( 3 )+:=

l0 50.516= mm

gestreckte Lnge: l0 = 50,52 mm

- Geg.: Lngen : l1 32:= mm l2 16:= mm l3 5:= mm

Biegeradius : ri 1.6:= mm

Blechdicke : so 2:= mm

Biegewinkel : a 90:=

2. Teilleistungen fr das erste Testat


Prof. Klepzigab Matrikel 1999 zweckmiger wieder nach [1, Bild 81]berechnen

Seite 7

Ermittlung der Rand- u. Stegbreiten sowie des Seitenschneider-Abfalls:

nach VDI 3367, Tafel 1

Werkstoffdicke Randbreite Stegbreite Seitenschneider-Abfall

Streifenbreite B bis 100 mm

so in mm a in mm e in mm i in mm

2,0 1,9 1,9 3,0

Steg- / Randlngen le / la = 50 bis 100

mm

t=2

Abb. 2, Platinen-/Bandabmessungen

Tabelle 1, Rand-u.Stegbreite, Seitenschneiderabfall

Platinenabmessungen:


2.2 Festlegung des Ausgangsmaterials

Platinen / Streifen

b ) Platinen quer zum Streifen:

1000

b15.4= abgerundet 15 Sreifen / Blechtafel

2000

l34.5= abgerundet 34 Platinen / Streifen

- Auswahl des Ausgangsmaterials

nach Empfehlung: ab 200 Streifen / Jahr wird die Bandverarbeitung bevorzugt.

bei 30..34 Platinen / Streifen und einer Jahresstckzahl von 100.000 Stck ergeben sich folgende Streifenstckzahlen / Jahr:

Na

303.333= Streifen / Jahr bzw.

Na

342.941= Streifen / Jahr

da: 3333 bzw. 2941 >> 200 wird als Ausgangsmaterial Band gewhlt.

- Geg.: Stckzahl pro Jahr: Na 100.000:= St./aPlatinenabmessungen: Breite b 65:= mm

Lnge l 58:= mm

Abmessung der Blechtafeln: ( LT x B

T ) = 1000 2000( ) mm

2

- Berechnung der mglichen Platinenanzahl pro Streifen

a ) Platinen lngs zum Streifen:

1000

l17.2= abgerundet 17 Sreifen / Blechtafel

2000

b30.8= abgerundet 30


Wolf KlepzigAnderer Ansatz wre auch ber minimale Coilmasse mglich.

Seite 9

Streifenbildvarianten:

Abb. 3 , Streifenbild Variante 1



2.3 Steifenbilder


Seite 10

Ermittlung des Materialbedarfs:

Ermittlung des Materialbedarfs fr eine Jahresstckzahl von 100.000 :

Streifenbild Variante 1: Vorschub f = 20 mm; Streifenbreite B = 70 mmB-3Blechdicke s = 2 mm; Dichte von Stahl = 7890 kgm o

Die bentigte Materialmenge pro Jahr ergibt sich aus :

VorschubStreifenbreiteBlechdickeJahresstckzahlDichte=Materialmasse/a

0,02 m 0,07 m 0,002 m 7890 = 2209 kg/a-3 kgm

Streifen- bild

Vorschub Streifen-breite

Blech-dicke

Jahres-stckzahl

Dichte Material-masse

[mm] [mm] [mm] [kgm-3] [kga-1]Variante 1 20 70 2 100.000 7890 2209Variante 2 32 70 2 100.000 7890 3534Variante 3 33 75 2 100.000 7890 3645

Tabelle 2, Ermittlung Materialbedarf

gnstig mi ttel ungnstig

3 2 1 Abb 3 Abb 4 Abb 5

0,20 3 2 1

0,30 2 2 1

0,20 2 3 2

0,30 1 3 2

1,00 1,9 2,5 1,5

Vorzugsvariante fr Streifenbild: Variante 2

Qualitt der Schnittkanten

Variante 2

Variante 3

Summe

Wichtungs- faktoren

Lage der Biegekanten

Bandvorschub

Bewertungskriterien

Materialbedarf

Variante 1

Tabelle 3, Streifenbildbewertung

Steifenbildbewertung:


2.4 Berechnung der Rckfederung

Bei einer Schenkellnge von 10 mm betrgt die zulssigeBiegewinkelabweichung 2

145' 2zulssige Abweichung :des Biegewinkels

ber 30 bis 50 mmbis 30 mmSchenkellnge :(krzester gilt als Nennma)

- Die Freimatoleranz fr Biegewinkel nach DIN 6935, Tabelle 4:

kein berbiegen notwendig

a 90.0=a aR:=und damit betrgt der Biegewinkel

K 1 00,gegenKaR

aRckfederungsverhltnis geht das

und Werkstoff : Stahlri

so0.8=mit

Ermittlung des Rckfederungsverhltnises K nach [2]

mmso 2:=Blechdicke :

mmri 1.6:=Biegeradius :

aR 90:=Biegewinkel :- Geg.:


Prof. KlepzigAb Matrikel 1999 [1, Bild 84]

2.5 Untersuchung von Werkzeugbauarten

Ausschneidwerkzeug und Biegewerkzeug:

Vor-/Nachteile: - einfacher Aufbau der Werkzeuge

- hohe Hubzahl und dadurch Produktivitt nur beim Schneiden

- zustzliche Speicher- und Handhabeeinrichtungen notwendig

Folgewerkzeug:

Vorteile: - gut geeignet fr Werkstcke mit komplizierten Formausschnitten

- Weitergeben der Werkstcke ("Transport") als Quasi-Fliegut im Band bzw. Streifen

- gut geeignet fr komplizierte Werkstcke, bei denen verschiedene Schneid- u. Umformverfahren zum Einsatz kommen

Nachteile: - durch komplexen Aufbau der Werkzeuge ergibt sich ein hoher Aufwand fr Konstruktion, Bau, Erprobung und Instandhaltung

- Gratbildung auf beiden Seiten des Werkstcks mglich und dadurch gegebenenfalls eine aufwndigere Nachbehandlung notwendig (Entgraten)

Gesamt(schneid)werkzeug:

Vorteile: - Gratbildung immer nur auf einer Seite des Werkstcks und dadurch gegebenenfalls eine einfachere Nachbehandlung mglich- sehr genaue Lage von Innen- zu Auenkontur - ebene Platinen

Nachteile: - nur niedrige Hubzahlen mglich, da komplizierter Auswerfprozess

- dadurch ergibt sich eine niedrigere Produktivitt

- nicht geeignet fr Werkstcke mit kleinen Konturabstnden

gewhlt: Die Werkzeugbauart Folgeverbundwerkzeug


- nur begrenzte Umformoperationen mglich

Seite 13

2.6 Arbeitsstufenfolgen, VariantenentwrfePrgen

Durchziehen

FreischneidenBiegen Lochen AbschneidenLochen

LeerstufeLeerstufe

Abb 6, Arbeitsstufen Variante 1

Prgen

Durchziehen

FreischneidenBiegen Lochen

Abschneiden

LochenLeerstufe

Leerstufe


Prgen

Durchziehen

Freischneiden BiegenLochen AbschneidenLochen

Leerstufe

Leerstufe


Abb 6 - 8: 1- Band bzw. Streifen; 2- Streifenanschlag und Hinterfhrung in der Streifenfhrungsleiste; 3- Formseitenschneider; 4- Biegestempel; 5- Lochstempel; 6- Abschneidstempel

gewhlt: Variante 1


Wolf KlepzigSeitenschneider-Hinterfhrung ab ca. 1,5 mm Blechdicke mit Unterteilfhrung

3.1 Berechnung der Umformkrfte

NFsA 107420=

FsA so fs ks lsA:=

- Mit so = 2 mm , f s = 0,75 , ks = 327 Nmm -2 und lsA = 219 mm folgt fr

die Schnittkraft beim Ausschneiden FsA aus ( 4 ):

NFsL 60077=

FsL so fp ks lsL:=

- Mit so = 2 mm , f p = 1, ks = 327 Nmm -2 und lsL = 92 mm folgt fr die

Schnittkraft beim Lochen FsL aus ( 4 ):

mmlsAb 51.7:=

- Fr das Abschneiden betrgt die Schneidkantenlnge lsAb :

mmlsA 219=

mmlsA 2 109.5:=

- Fr das Ausschneiden betrgt die Schneidkantenlnge lsA :

Berechnung der Gesamtschnittkraft FsG :

- Berechnung der Schnittkrfte Fs fr die Arbeitsstufen Lochen,

Ausschneiden und Abschneiden nach :

Fs f ks so ls nach [4] ( 4 )

- Die spezifische Schnittkraft ks berechnet wie folgt, mit

der Zugfestigkeit Rm = 290..390 Nmm -2 nach DIN 1624 und

dem Korrekturfaktor xF = 1..0,84 nach [3] zu:

ks xF Rm nach [4] ( 5 )

ks 290 390.. Nmm2-

ks 327:= Nmm2-

- Der Korrekturfaktor f bei Schrganschliff der Schneide betrgt nach [5] fr prallele Schneiden fp = 1 und fr die, um 1mm abgeschrgten Scheiden der Ausscheidstempel bzw. Formseitenschneider fs 0,75 .

- Fr das Lochen (2 x 7mm; 3 x 4mm; 1 x 3.24mm ) betrgt die Gesamtlnge der Schneidkanten lsL :

lsL p 2 7 3 4+ 3.24+( ):= mm

lsL 91.9= mm

Seite 14

3. Teilleistungen fr das zweite Testat


NFP 6926=

NFP 5194 6926..

betrgt der Maximalwert der Prgekraft FP :

und der Dehn- bzw. Streckgrenze

Rp0.2 = Re = 210 Nmm -2 fr Stahl DIN 1624 - St 14 ,

Werkstoff- Nr.: 1.0338

mm2

Ap 8.2=Ap 3.242 p

4:=

mit : der projizierten Prgeflche Ap

nach [4] ( 6 )FP Ap 3 4..( ) Rp0.2

- Die Prgekraft FP berechnet sich nach :

Berechnung der Prgekraft FP :

NFsG 192855=

FsG FsL FsA+ FsAb+:=

- Die Gesamtschnittkraft FsG betrgt damit :

NFsAb 25359=

FsAb so fs ks lsAb:=

- Mit so = 2 mm , f p = 1 , ks = 327 Nmm -2 und lsAb = 52 mm folgt fr

die Schnittkraft beim Abschneiden FsAb aus ( 4 ):


NFE 8597=

FE FG FB +:=

- Die Biegeendkraft FE berechnet sich nach :

NFG 1733=

NFG 1289 1733..

nach [4] FGRm

18lB so:=

- Die Gegenhalterkraft FG berechnet sich nach :

NFB 6864:=

NFB 5104 6864..

- Bei vier Biegekanten pro Werkstck betrgt die Biegekraft FB :

der Lnge der Biegekante lB = 4 x 10 mm = 40 mm

der Blechdicke so = 2 mm und

der Zugfesigkeit Rm = (290 ... 390) Nmm -2 fr Stahl DIN 1624 - St14

mit :

nach [4] ( 7 ) FB 0.22 lB so Rm

- Die Biegekraft berechnet sich nach :

Berechnung der Biegekraft FB , der Gegenhal terkraf t FG und der Biegeendkraft FE :


( 9 )

( 8 )

Wolf KlepzigAb Sommersemester 2000 mit Gleichungen nach Tafeln 2 und 3 rechnen

Seite 17

NFR 18425=

FR FRL FRA+:=

- Die Abstreifkraft FR betrgt damit :

NFRA 11816=

FRA CR FsA:=

- Die Abstreifkraft beim Ausschneiden FRA berechnet sich wie folgt :

mit CR = 0,11 und Fs = FsA = 107420 N zu :

NFRL 6608=

FRL CR FsL:=

- Die Abstreifkraft beim Lochen FRLberechnet sich wie folgt :

mit CR = 0,11 und Fs = FsL = 60077 N zu :

CR 0.11:= nachfolgendes Ausschneiden und Lochen : CR = 0,10..0,12 fr Blechdicken so = 1..5 mm

- Ermittlung des Abstreifkraft - Faktors CR nach [5] :

nach [4] FR CR Fs

- Die Abstreifkraft bzw. -rckzugkaft FR berechnet sich nach :

Berechnung der Abstreifkraft:

Abb. 9, Federdiagramm, Feder fr Streifendruckplatte

sn1sn61sv61

Fn1

FF1

Fv61

sF1

Fn61

s

F

Legende: - Stempelposition in OT - Stempel trifft auf das Blech auf, Beginn des Biege- und

Schneidvorgangs, 8mm vor UT - Schneidvorgang abgeschlossen - Biegevorgang abgeschlossen

F FederkraftF erf. FederkraftFF FedernennkraftnF 62% von Fn6 nF 30% von Fv6 ns Federwegs erf. FederwegFs Nennfederwegns 62% von sn6 ns 30% von sv6 n


( 10 )

Seite 18

FF1erf 4606= N in Ordnung

2. ausreichende Federvorspannung sv61sn61 sF1- sv61

Gesamtfederweg : sF1 9:= mm (die Stempel tauchen 1mm in die Streifendruckplatte ein)

Nutzfederweg : sn61 0.62 sn1:= sn61 23.6= mm

erforderlicher Vorspannfederweg : sv61 0.30 sn1:= sv61 11.4= mm

sn61 sF1- 14.6= mm > sv61 11.4= mm in Ordnung

siehe auch Abb. 9, Federdiagramm, auf Seite 17

Die Schraubendruckfedern werden im Dauerfestigkeitsbereich betrieben. Der Nutzfederweg sn6 wird dabei nur zu 62% des Nennfederweges sn der

Feder. Der Federvorspannweg sv6 muss mindestens 30% betragen.

Annahme : 4 Federn mit FF1erfFR

4:= FF1erf 4606= N

Die Federkraft FF1erf muss 8 mm vor UT erreicht werden.

Auswahl aus FIBRO - Normalien Katalog (Auflage10/2000)

Spezialschraubendruckfeder, 241.07

Kennfarbe : braunKennnummer : 51.115

Fn1 11753:= N sn1 38:= mm R1 309:=N

mm

Bedingungen :

1. ausreichende Federkraft FF1

Fn1 0.62 R1 8( )- FF1 FF1erfFF1 4815= N >

Hlsendurchmesser Dh1 51,0 mm

Dorndurchmesser Dd1 25,0 mm

Lnge der unbelasteten Feder loF1 115,0 mm

Lnge der vorgespannten Feder lv61 100,4 ..103,6 mm

Lnge der Feder im UT lUT1 91,4..94,6 mm

Tabelle 4, Einbaudaten Streifendruckplattenfeder

3.2 Auswahl der Federn

fr die Streifendruckplatten - Feder (Feder1):


Seite 19

FF2 896= N > FF2erf 867= N in Ordnung

2. ausreichende Federvorspannung

sn62 sF2- sv62

Gesamtfederweg : sF2 8:= mm

Nutzfederweg : sn62 0.62 sn2:= sn62 17.1= mm

erforderlicherVorspannfederweg : sv62 0.3 sn2:= sv62 8.3= mm

sn62 sF2- 9.1= mm > sv62 8.3= mm in Ordnung

fr die Biegestempel - Gegenhalter (Feder 2) :

Die Schraubendruckfedern werden im Dauerfestigkeitsbereich betrieben. Der Nutzfederweg sn6 wird dabei nur zu 62% des Nennfederweges sn der

Feder. Der Federvorspannweg sv6 muss mindestens 30% betragen.

Die Federkraft FF2 muss zu Beginn des Biegevorgangs erreicht sein.

Die Gegenhalterfedern sollen in einem Federtopf ( FIBRO 244.12.2.025 )aufgenommen werden, was zur Folge hat, dass:

Dh2 25 mm und Dd2 12 mm sein muss.

2 Federn mit FF2erfFG

2:= FF2erf 867= N

Die Federkraft FF2erf muss 8 mm vor UT (=Beginn des Biegevorgangs) anliegen.

Auswahl aus FIBRO - Normalien Katalog (Auflage10/2000)

Spezialschraubendruckfeder, 241.16

Kennfarbe : rotKennnummer : 25.076

Fn2 2722:= N sn2 27.5:= mm R2 99:=N

mm

Bedingungen :

1. ausreichende Federkraft

Fn2 0.62 R2 8( )- FF2 FF2erf

Hlsendurchmesser Dh2 25,0 mm

Dorndurchmesser Dd2 12,5 mm

Lnge der unbelasteten Feder loF2 76,0 mm

Lnge der vorgespannten Feder lv62 66,9 ..67,7 mm

Lnge der Feder im UT lUT2 58,9..59,7 mm

Tabelle 5, Einbaudaten Gegenhalterfeder


Seite 20

JWB 28=

mmhB 5.2=

beim Z-Biegenmmrst rE 1.6

mit : der Biegeendkraft FE nach Tabelle 6

dem Kraftverlaufsfaktor mB = 0,63 fr Biegen mit gefedertem Gegenhalter nach [6, Anlage8] und dem Umformweg beim Biegen :

nach [4]WB FE mB hB

- Ermittlung der Biegearbeit WB nach :

JWS 251=JWS 231..251

mit : der Blechdicke so = 0,002 m

dem Kraftverlaufsfaktor ms( ks = 250..350; so = 1..2 mm) = 0,65..0,60 [5]

und den Schnittkrften FsL , FsA und FsAb nach Tabelle 6

nach [4]WS so ms FsL FsA+ FsAb+( )

- Ermittlung der Schneidarbeit Ws fr die Arbeitsstufen Lochen, Ausschneiden und Abschneiden nach :

3.3 Ermittlung des Gesamtarbeitsbedarfes WG

Tabelle 6, Zusammenfassung der Umform- und Federkrfte

Schnittkraft - Lochen FsL 60077 N

Schnittkraft - Ausschneiden FsA 107420 N

Schnittkraft - Abschneiden FsAb 25359 N

Gesamtschnittkraft FsG 192855 N

Abstreifkraft - Lochen FRL 6608 N

Abstreifkraft - Ausschneiden FRA 11816 N

Gesamtabstreifkraft FR 18425 N

Prgekraft FP 6926 N

Biegekraft FB 6864 N

Gegenhalterkraft FG 1733 N

Biegeendkraft FE 8597 N

Federkraft - Streifendruckplatte 4 FF1 19260 N

Federkraft - Gegenhalter 2 FF2 1792 N

Presskraft FPr 238027 N


( 11 )

( 12 )

hB = rSt + rE + s0 ( 13 )

Wolf KlepzigAb Sommersemester 2000 mit Gleichungen nach Tafeln 1 bis 3 rechnen

Seite 21

WF1 50058= NmmWF1 50:= J

- Die Federarbeit WF2 der Gegenhalter - Federn :

mit R 2 = 99 Nmm -1 , sF2 = 8 mm und der Federanzahl iF2 = 2

WF2 6336= NmmWF2 6:= J- Die Federarbeit WF betrgt damit :

WF WF1 WF2+:=

WF 56= J

Der Gesamtarbeitsbedarf WG ergibt sich aus :

WG WS WB+ WP+ WF+:=

WG 345= J

- Ermittlung der Prgearbeit WP nach :

WP FP mP sDp nach [4]

mit : der Prgekraft FP nach Tabelle 6

dem Kraftverlaufsfaktor mP = 0,5 fr Prgen nach [6,Anlage 8]

dem Umformweg beim Prgen sDp nach [1,Bild 131]

Hhe des Kragens hp nach DIN 7952 - M4 V - 2 x 1,6

hp so 1.6:=

sDp hp 0.2 so-:=

sDp 2.8= mm sDp 0.0028:= m

WP 10= J

- Ermittlung der Federarbeit WF im UT nach :

WF1

2R sF

2 iF

- Die Federarbeit WF1 der Streifendruckplatten - Federn :

mit R 1 = 309 Nmm -1 , sF1 = 9 mm und der Federanzahl iF1 = 4

Schneidarbeit WS 251 J

Biegearbeit WB 28 J

Prgearbeit WP 10 J

Federarbeit WF 56 J

Gesamtarbeitsbedarf WG 345 J

Tabelle 7, Zusammenfassung der Arbeitsbedarfe


( 14 )

( 15 )

( 16 )

Seite 22

3.4 Auswahl der Presse

- Berechnung des erforderlichen Stelhubes H

Berechnung des erforderlichen Stelhubes Hnach [ 1, Bild 34 c ] Ab SS 2000 Bild 35

H 2 l tE+ tEF+ h'z+ ts+( )mit : l 6.5:= mm tEF 1.0:= mm

tE 8.0:= mm h'z 10.0:= mm ts 3.0:= mm

ergibt sich : H 57.0= mm

Tabelle 8, Auswahl eines Stanzautomaten

vorhandene Parameter

erforderliche Parameter

Maschinentyp HR 80 / 700 NLPresskraft 30 vor UT bei unterster Arbeitshubzahl und mittlerem Hub

kN 800 >238

Tab. 6, S. 20

Arbeitsvergen kNm

1,4 .. 4,4 (bei 60..300 U/min)

>0,345

Tab. 7, S.21Stelhub verstellbar in Stufen von ca. 5 mm mm 20 - 80 >

57 gewhlt 60

Einbauhhe bei grtem Hub unten und Stelverstellung oben

mm 320 = 320

Stelverstellung in der Hhe

mm 80 > 35

Werkzeugraum (Lnge; Breite) mm 730; 750 > 550; 315

Tischplattenffnung (Lnge; Breite) mm 550; 200 > 450; 100


( 17 )

1: Titelseite2: Erklrung3: Inhalt4: Kurzzeichen5: Kurzzeichen6: Abblidungen/Tabellen/Quellen7: Aufagbenstellung8: gestreckte Lnge9: Platine10: Ausgangsmaterial11: Streifenbilder12: Material/Streifenbildbewertug13: Rckfederung14: Werkzeugauswahl15: Arbeitsstufenfolgen16: Umformkrfte/Schnittkraft17: Umformkrfte/Prgekraft18: Umformkrfte/Biegekraft19: Abstreifkraft/Federdiagramm20: Feder fr Streifendruckplatte21: Feder fr Gegenhalter22: Arbeitsbedarfe23: Arbeitsbedarfe24: Pressenauswahl

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