Untersuchung der Größe der Schnitt- und Rückzugskraft und des Größenverhältnisses zueinander als Funktion von verschiedenen Parametern beim Lochen von Blechen: Forschungsberichte des Landes Nordrhein-Westfalen

1. Einführung und Aufgabenstellung.- 2. Einflußfaktoren auf den technologischen Verlauf des Lochens und Ausschneidens, die Werkstückqualität sowie die Größe der Schnitt-, Rückzugs- und Seitenkräfte.- 3. Der Erkenntnisstand über das Lochen von Blechen.- 3.1. Der Schneidvorgang beim Lochen von Blechen.- 3.2. Der Begriff „Schneidbarkeit“.- 3.3. Schnittkraft, Rückzugskraft und Seitenkraft beim Lochen — Definitionen, Kurzbezeichnungen und Erläuterungen.- 3.3.1. Kräfte beim Lochen.- 3.3.2. Rechnerische Ermittlung der Schnittkraft Fsr.- 3.3.3. Seitenkräfte beim Lochen.- 3.3.4. Schneidarbeit.- 3.4. Spannungszustand an den Schneidkanten beim Lochen.- 3.4.1. Spannungsoptische Untersuchungen des Spannungszustandes beim Lochen.- 3.5. Rückzugskraft beim Lochen — Allgemein.- 3.5.1. Einflußfaktoren auf die Größe der Rückzugskraft.- 3.5.2. Einfluß des Blechwerkstoffes auf die Rückzugskraft.- 3.5.3. Lochungsverhältnis Lv = Stempeldurchmesser/Blechdicke.- 3.5.4. Rückzugskraft in Abhängigkeit vom Lochungsverhältnis.- 3.6. Schneidspalt beim Lochen.- 3.6.1. Größe des Schneidspaltes.- 3.6.2. Einfluß des Schneidspaltes auf die Schnittkraft.- 3.6.3. Einfluß des Schneidspaltes auf die Rückzugskraft.- 3.6.4. Einfluß des Schneidspaltes auf die Schnittarbeit.- 3.6.5. Einfluß des Schneidspaltes auf die Oberflächengüte.- 3.6.6. Einfluß des Schneidspaltes auf den Werkzeugverschleiß.- 3.7. Rückfederung beim Lochen 36 3.7.1. Einfluß der Rückfederung auf die Rückzugskraft.- 3.8. Reibung beim Rückzug des Stempels nach dem Lochen.- 3.9. Einfluß der Stempel-Oberflächenbeschaffenheit auf die Größe der Rückzugskraft.- 3.10. Einfluß der Stempelzahl auf die Rückzugskraft.- 3.11. Einfluß der Zahl der Lochungen auf die Rückzugskraft.- 3.12. Einfluß derStempelform auf die Rückzugskraft.- 3.13. Einfluß der Größe der Abstreiferbohrung auf die Rückzugskraft.- 3.14. Werkzeugverschleiß beim Lochen.- 3.15. Bildung von Aufbauschneiden beim Lochen.- 3.16. Maß- und Formänderungen der Probestreifen beim Lochen.- 3.17. Temperaturen beim Lochen.- 3.18.1. Oberflächenbeschaffenheit der Lochwand beim Lochen.- 3.18.2. Genauigkeit beim Lochen.- 3.19. Gratbildung, Einflüsse und Gratgröße beim Lochen.- 3.20. Einfluß der Schmierung auf die Größe der Schnittkraft, Rückzugskraft und den Werkzeugverschleiß.- 3.21. Größe der Steg- und Randbreiten am Blechstreifen 6o.- 3.22. Minimaler Stempeldurchmesser als Funktion der Blechdicke.- 3.23. Darstellung der Verformungen in der Schneidzone mit Hilfe von Netzlinien.- 3.24.1. Zusammenfassung der Angaben über die Größe der Rückzugskraft als Funktion von verschiedenen Größen aus der Fachliteratur.- 3.24.2. Rechnerische Ermittlung der Rückzugskraft Frr.- 3.24.3. Tabellarische Aufstellung der Berechnungsmöglichkeiten der Rückzugskraft anhand der Literaturangaben.- 3.25. Vergleich der rechnerisch ermittelten Größen der Rückzugskraft Frr mit im Versuch gemessenen Werten der Frv.- 4. Versuchsaufbau.- 5. Werkzeuge.- 6. Versuchsauswertung.- 6.1. Rechnerprogramme.- 6.2. Interpretation des Rechnerausdruckes für Frv.- 6.3. Allgemeines zur Auswertung (Ausreißerproblem).- 6.4. Approximation eines Polynoms aus den Versuchsergebnissen.- 6.5. Approximierte Polynome und deren graphische Darstellung in Form von Diagrammen.- 7. Abgrenzung der Aufgabenstellung.- 8. Mikroskopische Aufnahmen der Probenquerschnitte.- 9. Festlegung der Versuchs-Schneidspaltgroßen.- 10. Graphische Darstellung der Versuchsergebnisse in Form von Diagrammen.- 10.1. Interpretation der Diagramme.- 11. Einflußdes Schneidspaltverhältnisses u/s auf die Größe der Schnittkraft Fsv.- 12. Einfluß des Schneidspaltverhältnisses u/s auf die Größe der Rückzugskraft Frv lo.- 13. Einfluß des Schneidspaltverhältnisses u/s auf das Verhältnis der Rückzugskraft Frv zu der Schnittkraft Fsr.- 14. Gesamtauswertung Frv/Fsr (%) — Werkstoff: Stahl St 37.- 15. Gesamtauswertung Frv/Fsr (%) — Werkstoff: Aluminium AlMg 3.- 16. Rückschlüsse aus den Versuchsergebnissen hinsichtlich des Einflusses des Schneidspaltverhältnisses u/s auf das Verhältnis der Rückzugskraft Frv zu der Schnittkraft Fsr.- 17. Einfluß des Lochungsverhältnisses Lv = d/s auf das Verhältnis der Rückzugskraft Frv zu der Schnittkraft Fsr.- 18. Einfluß der Blechdicke auf die Größe der Rückzugskraft Frv.- 19. Einfluß der Blechdicke auf das Verhältnis der Rückzugskraft Frv zu der Schnittkraft Fsr.- 20. Einfluß der Schmierung und der Schmiermittelart auf die Größe der Rückzugskraft Frv bei Stahlblech St 37.- 21. Einfluß der Schmierung und der Schmiermittelart auf die Größe der Rückzugskraft Frv bei Aluminiumblech.- 22. Rückschlüsse aus den Versuchsergebnissen der Untersuchung des Einflusses der Schmierung und der Schmiermittelart auf die Größe der Rückzugskraft Frv.- 23. „Einfahr-Lochzahl“ des Stempels.- 24. Einfluß der Lochungszahl auf die Größe der Schnittkraft Fsv und der Rückzugskraft Frv.- 25. Einfluß der Rand- und Stegbreite auf die Größe der Rückzugskraft Frv.- 26. Einfluß der Härte innerhalb einer Blechprobe und des Verhältnisses der Blechdicke s zu der Streifenbreite auf die.- Größe der Schnittkraft Fsv und der Rückzugskraft Frv.- 27. Veränderungen am Stempel nach 1000 Lochungen in verschiedenen Blechwerkstoffen.- 27.1. Ursachen für die Veränderungen am Stempel.-27.2. Veränderung der Stempelform als Funktion der Streifenbreite, Blechdicke usw. bei extremen Bedingungen.- 28. Zusammenhänge zwischen den Grathöhen des Loches und des Butzens als Funktion des Schneidspaltverhältnisses u/s.- 28.1. Graphische Darstellungen der Zusammenhänge zwischen den Grathöhen des Loches und des Butzens als Funktion des Schneidspaltverhältnisses u/s.- 28.2. Aufstellung der Zusammenhänge zwischen den Grathöhen des Loches und des Butzens als Funktion des Schneidspaltverhältnisses u/s in tabellarischer Form.- 28.3. Auswertung und Diskussion der Versuchsergebnisse und der Zusammenhänge zwischen den Grathöhen des Loches und des Butzens als Funktion des Schneidspaltverhältnisses u/s.- 28.4. Einfluß des Schmiermittels auf die Grathöhe des Loches und des Butzens beim Lochen von Aluminiumblech.- 29. Grat-Meßgerät mit Meßschraube (Eigenbau).- 30. Versuch der schematischen Darstellung der maßlichen Zusammenhänge der Form der Verformungszone beim Lochen.- 31. Zusammenfassung der Untersuchungsergebnisse zu Kap. 4–27.- 32. Literatur.