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Erodieren. Gruppe 1. Stempelhalteplatte/ Druckplatte/ Kopfplatte. Christian Kahn Peter Behrens Victor Fink Mario Kraft. Inhaltsverzeichnis. Unsere Gruppe Bild des Werkzeugs Trennen und Erodieren (Bild) Unsere Erodiermaschine (Bild) Wärmebehandlung Werkstoffauswahl Der Einspannzapfen

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Presentation Transcript
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Gruppe 1

Stempelhalteplatte/ Druckplatte/ Kopfplatte

Christian Kahn

Peter Behrens

Victor Fink

Mario Kraft

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Inhaltsverzeichnis

  • Unsere Gruppe
  • Bild des Werkzeugs
  • Trennen und Erodieren (Bild)
  • Unsere Erodiermaschine (Bild)
  • Wärmebehandlung
  • Werkstoffauswahl
  • Der Einspannzapfen
  • Der Erodierprozess
  • Das Programm
  • Anhang
  • Englischteil
  • Wirtschaft und Gesellschaft
slide4

Unsere Gruppe

  • Unsere Gruppe (1) hat sich mit der Stempelhalteplatte, mit der Druckplatte und der Kopfplatte beschäftigt.
  • Unsere Schwerpunkte mit denen wir uns auseinander gesetzt haben waren:
  • Wärmebehandlung
  • Die Werkstoffauswahl
  • Die Lage des Einspannzapfens.
slide5

Kopf-platte

Stempel-halteplatte

Druck-platte

slide8

Wärmebehandlung

Beim Wärmebehandeln wird das Gefüge des Metalls verändert und dadurch wird eine gewünschte Härte und Zähigkeit erreicht.

Die Eigenschaften die nach einer Wärmebehandlung erzielt werden wollen sind:

-hohe Verschleißfestigkeit

-Zähigkeit

-Maßbeständigkeit

slide9

Wärmebehandlungsverfahren

Glühen

Weichglühen

Normalglühen

Rekristallationsglühen

Härten

Anlassen

Altern

Vergüten

Einsatzhärten

Nitrieren

slide10

Die wichtigsten auf einem Blick

Glühen:

-nennt man das langsame Erwärmen, dann Halten auf Glühtemperatur mit anschließendem langsamen Abkühlen

Härten:

-beim Härten wird Stahl auf eine Temperatur oberhalb der G-S-K- Linie erwärmt, eine Zeitlang auf dieser Temperatur gehalten und nachfolgend rasch abgekühlt

Anlassen:

-ist das Erwärmen und Halten eines Stahles auf einer Temperatur unterhalb der Austenitumwandlung mit nachfolgender langsamen Abkühlung

Vergüten:

-nennt man das Härten eines Stahls mit nachfolgendem Anlassen bei einer Temperatur von meist 550°C

slide13

Werkstoffauswahl

Ein entscheidender Faktor bei der Werkstoffwahl ist der Kostenpunkt. Meist biete es sich an teureres Material zu nehmen, wenn sich dadurch Maschinenkosten einsparen lassen. In unserem Fall haben wir uns entschieden qualitativ höherwertiges Material zu nehmen, weil dieses in Fertigung entscheidend günstiger war. Für die Stempel haben wir das härtbare Material 1.2379 genommen und für alle anderen Bauteile 1.1730.

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Auswahl des Werkstoffes

Grundplatte: St37-2

-aufgrund des geringen Preises, da die Grundplatte so gut wie nicht beansprucht wird

Schneidplatte: 145Cr6

-aufgrund der guten Standfestigkeit und der hohen Verschleißhärte

Zwischenlagen: St37-2

-weil sie ebenfalls geringen Belastungen widerstehen muss

Führungsplatte: E295

-für Teile mittlerer Beanspruchung

Schneidstempel: 145Cr6

-wegen der guten Standfestigkeit und der hohen Verschleißhärte

Stempelhalteplatte: E295

-für Werkstücke mittlerer Beanspruchung

Druckplatte: C105U

-da man mit diesem Stahl eine sehr hohe Härte erreichen kann

Kopfplatte: E295

-da auch bei dieser Platte mittlere Beanspruchungen ausreichend sind

slide16

Der Einspannzapfen

Mit Hilfe der Einspannzapfen, die nach DIN 9859 genormt sind, werden die Oberteile kleiner und mittlerer Werkzeuge mit dem Pressenstößel verbunden. Sie können in der Kopfplatte eingeschraubt, aufgeschraubt oder in sie eingepresst sein.

Bei einfachen Schneidwerkzeugen können Einspannzapfen und Stempel auch aus einem Stück gefertigt werden.

slide18

Berechnung

X= l1×a1+l2×a2+l3×a3+…

l1+l2+l3+…

X= ∑ln×an

∑ln

l1,l2,l3…..ln Schneidkantenlängen

a1,a2,a3…..an Abstände der Linenschwerpunkte

von den Bezugskanten

x Abstand des Kräftemittelpunktes

von den Bezugskanten

n Summe der Schneidkanten

TB S. 293

slide19

l2: ys=0,6366∙r

=06366∙2

=1,27mm

l4: ys=0,6366∙14

=8,91mm

l5: ys=0,6366∙20

=6,37mm

l6: ys=0,6366∙6

=3,82mm

l8: ys=0,6366∙2

=1,27mm

Xo= ∑ l∙x ÷ ∑ l

=-1382,59 ÷ 347,1

=-3,98mm

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Metallbearbeitung mit

Funkenerosion ist heute

weit verbreitet. Neben

dem schon klassischen

Senkerodieren...

Gewinnt nun das numerisch

Gesteuerte fuckenerosive

Schneiden weltweit an

Bedeutung . Es ist verblüffend

Wirtschaftlich und hat

Anwendungen gefunden, die

Ganz neue Möglichkeiten im

Fertigungsablauf erschließen.

slide22

Die erste Maschine für

Dieses Verfahren kam

aus der Schweiz.

Das Dielektrikum-Aggregat versorgt den

Schneidspalt sowie den Arbeitsbehälter

Mit Wasser. Dadurch entsteht die für die

Entladung notwendige Isolation im

Elektrodenzwischenraum

slide23

Beim funkenerosiven Schneiden wird Metall

Durch elektrische Entladungen abgetragen.

Voraussetzungen sind: ein bestimmter

Abstand zwischen Werkstück und Drahtelektrode

Ein Dielektrikum und eine elektrische Spannung.

Durch jede Entladung werden am Werkstück und

Werkzeug ein wenig Metall zum Schmelzen

Gebracht und verdampft. Folgen viele Entladungen

Aufeinander, schneidet die Drahtelektrode eine

Sehr präzise Form im Werkstück.

Die notwendige elektrische Energie liefert

Ein Generator. Er formt den vom Netz

Kommenden Wechselstrom um und leitet

Ihn als Arbeitsstrom über einen Speicher

An Werkstück und Drahtelektrode

slide24

Zum funkenerosiven Schneiden eignen

Sich Impulsladende Generatoren am

Besten. Sie laden speziell geschaltete

Speicher stoßweise auf, die sich bei

Ausreichender Energiemenge über die

Funkenstrecke entladen. Dabei wird

Der Elektrodenzwischenraum überbrückt.

Im Bild ist dies durch einen Schalter

Symbolisiert.

Bei Schneiden sind zahllose Entladungen

Als Funken sichtbar. Während der kurzen

Zeit für diese Aufnahme haben sich einige

Zehntausend Funken von etwa einer 10

Millionstel Sekunde Dauer entladen.

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So entsteht pro Sekunde einige

Zehntausend kleine Krater. Dicht

beieinander immer dort, wo der

Elektrodenzwischenraum am

Geringsten Ist. Sie überlagern

sich durch den Arbeitsfortschritt,

wobei die Drahtelektrode

Ständig gegen das Werkstück

verschoben werden muss, weil ein

permanent gleicher Abstand wichtig ist.

An der Seite der Spur entstehende Krater

Ergeben die typisch muldige, funkenerosiv

Geschnittene Oberfläche.

slide26

So entstehen pro Sekunde

einige Zehntausend kleine

Krater. Dicht beieinander,

immer dort, wo der

Elektroden-Zwischenraum

am kleinsten ist. Sie

überlagern sich durch den

Arbeitsfortschritt, wobei

die Drahtelektrode ständig

gegen das Werkstück

verschoben werden muss,

weil ein permanent

gleicher Abstand wichtig

ist.

An der Seite der Spur

entstehende Krater

ergeben die typisch

muldige, funkenerosiv

geschnittene Oberfläche

slide27

Entladungen sind nur möglich, wenn

Zwischen Drahtelektrode und Werkstück ein bestimmter

Abstand besteht. Der Materialabtrag vergössert

ihn fortlaufend, weshalb die Elektrode nachgeführt

werden muss. Diese Bewegung darf aber nur

entlang der vorgeschriebenen

Schnittbahn erfolgen, damit am Ende der Bearbeitung die

gewünschte genaue Form erreicht wird.

Das Nachführen auf der

richtigen Bahn besorgt die

numerische Steuerung

slide28

Dazu steuert sie zwei

Motoren, deren

überlagerte Bewegungen

jede gewünschte Form

erzeugen.

Die Steuerung vergleicht auch fortlaufend den Zustand im Schneidspalt gegenüber einem Sollwert.

Je nach Ergebnis befiehlt sie den Motoren schneller oder langsamer zu laufen oder stoppt sie. Eine Rückwärtsbewegung auf der bereits geschnittenen Bahn ist ebenfalls möglich. Der spezielle Speicher hierzu

ist ein wichtiges AGIE-Patent.

slide29

Die Drahtelektrode

verschleißt und muss

fortlaufend erneuert

werden. Ein

entscheidendes

Prozesskriterium

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Wz-Projekt

Drahterodieren im Werkzeugbau

Gruppe: 1

Bearbeiter: Christian Kahn/ Mario Kraft

Werkstück: Stempelhalteplatte

Kontur: Stempel 1

Programmnummer: L2311

Konturskizze:

slide33

Nr. Code Kommentar

1 M80 Dielektrium EIN

2 M82 Drahtvorschub EIN

3 G90 Absolutwertbefehl

4 G92 X56000 Y30000 Festlegung des Nullpunkts

5 G00 X-16000 Y-80000 Positionieren

6 G42 Drahtdurchmesser-Korrektur (rechts)

7 G01 X-2000 Y-8000 Lineare Interpolation

8 G03 X0 Y-10000 R2 I2000 O0 Kreisinterpolation ( Gegenuhrz.)

9 G03 X0 Y10000 R10 I0 J10000 Kreisinterpolation ( Gegenuhrz.)

10 G01 X-23000 Y10000 Lineare Interpolation

11 G03 X-23000 Y6000 R2 I0 J-2000 Kreisinterpolation ( Gegenuhrz.)

12 G01 X0 Y6000 Lineare Interpolation

13 G02 X0 Y-6000 R6 I0 J-6000 Kreisinterpolation ( im Uhrz. )

14 G01 X-23000 Y-6000 Lineare Interpolation

15 G03 X-23000 Y-10 R2 I0 J-2000 Kreisinterpolation ( Gegenuhrz.)

16 G01 X0 Y-10000 Lineare Interpolation

17 G40 Drahtdurchmesser-Korrektur AUS

18 G23 Verlassen Unterprogramm

slide34

Wz-Projekt

Drahterodieren im Werkzeugbau

Gruppe: 1

Bearbeiter: Christian Kahn / Mario Kraft

Werkstück: Stempelhalteplatte

Kontur: Stempel 2

Programmnummer: L2312

Konturskizze:

slide35

Nr. Code Kommentar

1 M80 Dielektrium EIN

2 M82 Drahtvorschub EIN

3 G90 Absolutwertbefehl

4 G92 X80000 Y30000 Festlegung des Nullpunkts

5 G00 X0 Y0 Positionieren

6 G01 X-7980 Y0 Drahtdurchmesser-Korrektur (rechts)

7 G02 X-8980 Y1000 R1 Kreisinterpolation ( im Uhrz. )

8 G01 X-8980 Y12000 Lineare Interpolation

9 G02 X-7000 Y13980 Kreisinterpolation ( im Uhrz. )

10 G01 X32000 Y13980 Lineare Interpolation

11 G02 X32000 Y-13980 R13.98 Kreisinterpolation ( im Uhrz. )

12 G01 X-7000 Y-13980 Lineare Interpolation

13 G02 X-8980 Y-12000 R1.98 Kreisinterpolation ( im Uhrz. )

14 G01 X-8980 Y1000 Lineare Interpolation

15 G40 Drahtdurchmesser-Korrektur AUS

16 G23 Verlassen Unterprogramm

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Anhang

  • Englischteil
  • Wirtschaft und Gesellschaft
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Die Design

How then shall we enter into the study of the design? Obviously, we shall have to begin cautiously, learning each principle thoroughly before proceeding to the next one. Otherwise it is quite likely that we should soon become hopelessly involved in the complexities of the subject and in the bewildering number and variety of principles which must be understood. What, then is a die?

The word ”die” is a very general one and it may be well to define its meaning as it will be employed in our work. It is used in two distinct ways. When employed in a general sense, it means an entire press tool with all components taken together. When used in a more limited manner, it refers to that component which is machined to receive the blank, as differentiated from the component called the punch which is its opposite member. The distinction will be become clear as you proceed with the studies.

In this introduction you are to learn the names of various die components and to get some idea of how they go together and are operated. In addition, we will consider the steps taken in designing, building, and inspecting a die a representative press shop. Finally, operations which are performed in dies will be listed and illustrated. In other sections of the book, the design of dies and die components will be explained in a far more through manner so that your understanding will be complete in very respect.

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Englisch

  • Explain the two meanings of the word die. Use your own words. Don’t copy the text.
  • If we talk about the word “Die”, there are two meanings. On the one hand it means the whole die assembly; on the other hand it means the die block.
  • The die assembly consist of 9 main parts. The punch holder of die set, the punch plate, stripper plate, automatic stop, finger stop, back gage, front spacer, die block and die holder of die set. The die assembly is used to blank work pieces. The most die assemblies blank in two steps. At first the assembly pierces out the holes of the work piece. In the second step the assembly blanks out the whole work piece.
  • The die block is an important part of the die assembly. The die block must be made of tool steel. Because the die block has a heavy duty, it has to be tempered. Before hardening every hole must be machined in the die block. The die block has a piercing station, a blanking station, holes to fasten the die block to die holder and holes for dowels. The dowels are used to fix the die block in the location relative to the other parts.
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2) Describe the main function of the complete die. Explain how it operates and go into the details about the steps that are necessary to produce the final work piece.

The main function of the complete die is to blank a work piece in two steps. The die cuts with a cutting punch, which is fastened on the punch holder. The cutting punch needs a die block in order to cut. In the cutting process a high pressure is applied on the cutting punch and press on the work piece. Now the die block and the cutting punch blank the work piece out of the strip. The die cuts in two steps. At first you push the strip in the die until it encounters the automatic stop and blank out a test piece. Now push the strip again in the die until it encounters the automatic stop and blank again. The first cutting punch pierces the holes out of the strip. The second cutting punch blanks the whole work piece out. A common used material for blanking is brass or cold-rolled steel.

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clamping pivod

lamping pivod

parallel pin

head plate

holder plate

pressure plate

cylinder head bolt

cutting punches

steering plate

interlayer

cutting plate

base plate

gruppe 1 christian kahn peter behrens viktor fink mario kraft

Betriebswirtschaft/ Kalkulation

Gruppe 1

Christian Kahn

Peter Behrens

Viktor Fink

Mario Kraft

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Industriekalkulation

Kalkulation

Die Kalkulation ist lebensnotwendig für das „Überleben“ des Betriebs.

Kalkuliert man falsch, macht der Betrieb große Verluste.

Durch Kalkulationen stellt man im Voraus fest, was das Produkt oder Werkstück

In der Herstellung kostet (inbegriffen: Arbeiterstunden, Maschinenstunden, Materialpreis…).

Durch Angebot und Nachfrage entsteht so der Wettbewerb zwischen den Betrieben.

Der Kunde entscheidet sich natürlich meist für das kostengünstigste Angebot, dank der Kalkulation.

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?Was sind Lohnkosten?

  • Unter Lohnkosten versteht man die Summe aller Bruttolöhne und Gehälter, die ein Arbeitgeber innerhalb eines bestimmten Zeitraums (Monat, Jahr usw.) aufwendet.
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??Was sind Kosten??

Kosten: sind der in Geld bewertete Verzehr von Produktionsfaktoren

und Fremdleistungen sowie öffentlichen Abgaben zum

Erstellen und zum Absetzen von Gütern und/oder Diensten.

Produktionsfaktoren sind Betriebsmittel, Material, menschliche Arbeit usw.

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Fixe & variable Kosten

Fixe Kosten

sind Kosten, deren Höhe von der Ausprägung einer

bestimmten Kosteneinflussgröße unabhängig ist.

Variable Kosten

sind Kosten, deren Höhe von der Ausprägung einer

bestimmten Kosteneinflussgröße abhängig ist.

Kosteneinflussgrößen sind z.B. die Beschäftigung, die Auftrags- und Bestellmenge, die Losgröße sowie die Länge der Planungs- oder Abrechnungsperiode.

Wichtige variable Kostenarten sind die Materialeinzelkosten

und die Fertigungslohnkosten.

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Maschinenkosten

  • Die Maschinenkosten gliedern sich in fixe und variable Kosten.
  • Der Unterschied besteht in ihrer Abhängigkeit vom jährlichen Gebrauch. Dieser beeinflusst die Höhe der variablen Kosten, nicht aber jene der fixen Kosten.
  • Ein entscheidender Faktor für die Höhe der Kosten je Arbeitseinheit ist die jährliche Auslastung. Die jährlich anfallenden fixen Kosten lassen sich entsprechend dem Einsatz einer Maschine auf mehr oder weniger Arbeitseinheiten überwälzen.
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?Wie werden die Kosten für eine Maschinenstunde ermittelt?

Die Maschinenkosten setzen sich vor allem zusammen aus:

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Erläuterungen der Maschinenkosten:

a) kalkulatorischen Abschreibungen KA

Ergeben sich aus dem Wiederbeschaffungswert und der voraussichtlichen Nutzungsdauer.

Wiederbeschaffungskosten = geschätzter Preis der aufgrund von Preissteigerungen zum heutigen Zeitpunkt für die Maschine bezahlt werden muß

Nutzungsdauer der Maschine = die Zeit, in der die Maschine betrieblich genutzt wird

b) kalkulatorischen Zinsen KZ

Kalkulatorische Zinsen sind Zinsen, die für das im Unternehmen vorhandene Fremdkapital gezahlt werden. Die Zinsen werden vom halben Wiederbeschaffungswert errechnet.

c) Instandhaltungskosten KI

Instandhaltungskosten beinhalten Kosten für die Herstellung (Reparatur) und Erhaltung (Wartung) der Funktionsfähigkeit der Maschine. Auch maschinenabhängige Betriebsstoffe z.B. Schmierstoffe für die Zerspanung gehören zu den Instandhaltungskosten.

d) Raumkosten KR

Raumkosten sind kalkulatorische Kosten durch von der Maschine beanspruchte Grundfläche incl. Nebenfläche. Die Raumkosten enthalten desweiteren Abschreibungen und Zinsen auf Gebäude und Werkanlagen.

e) Energiekosten KE

Kosten durch Verbrauch von Strom, Gas, Benzin, Wasser usw. Ermittelt werden die Kosten aus Jahresdurchschnittswerten vergangener Jahre.