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KOBRA - Dokumentenserver der Universität Kassel  → Fachbereiche  → FB 15 / Maschinenbau  → Institut für Produktionstechnik und Logistik  → Fachgebiet Trennende und Fügende Fertigungsverfahren  → Dissertationen 

Please use this identifier to cite or link to this item: http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:hebis:34-1092

Titel: Analyse und Beschreibung des Innengewindefertigungsverfahrens Gewindefurchen auf Basis eines Modellversuchs
Autor(en): Schäfer, Michael
Klassifikation (DDC): 670 - Industrielle Fertigung (Manufacturing)
Issue Date: 7-Jun-2004
Herausgeber: FB 15, Maschinenbau, Institut für Produktionstechnik und Logistik, Fachgebiet Produktionstechnik und Werkzeugmaschinen
Zusammenfassung: Das Gewindefurchen ist ein spanloses Fertigungsverfahren zur Herstellung von Innengewinden. Es bietet wesentliche Vorteile gegenüber der spanenden Innengewindeherstellung, wie z.B. keine Notwendigkeit zur Spanentsorgung, höhere Festigkeit der Gewindeflanken und eine erhöhte Prozessgeschwindigkeit. Um die Vorteile des Verfahrens unter wirtschaftlichen und technologischen Aspekten besser auszunutzen, bietet die Weiterentwicklung der Werkzeuggeometrie sowohl im makroskopischen als auch im mikroskopischen Bereich ein enormes Potential, welches nicht nur bezüglich der Standzeit bzw. Standmenge und Prozessgeschwindigkeit, sondern auch hinsichtlich der Qualität der erzeugten Gewinde erschlossen werden sollte. Durch die empirische Untersuchung der technischen und physikalischen Eigenschaften am Gewindefurcher sollen der Anformbereich und die Formkeilgeometrie in Abhängigkeit verschiedener Prozessparameter und Werkstoffe verbessert werden, um optimale Bearbeitungsergebnisse hinsichtlich der hergestellten Gewindefurchen und des auftretenden Verschleißes am Gewindefurcher bzw. Formkeils zu erreichen. Die Basis dieser Untersuchungen bildet ein neuartiger Modellversuch, bei dem modifizierte Gewindefurcher verwendet werden, die derart umgestaltet sind, dass von einem üblichen Gewindefurcher durch Umschleifen nur noch ein einzelner Gewindegang am Werkzeug verbleibt. Dadurch ist es möglich, in einer vergrößerten Vorbohrung mit einem Formkeil die einzelnen Umformstufen beim Gewindefurchen separat zu fertigen, die auftretenden Prozesskräfte während des Eingriffs in das Werkstück zu messen und das Bearbeitungsergebnis im Werkstück und den Verschleiß am Formkeil zu bewerten. Weiterhin wird eine rein theoretische Methode beschrieben, mit der die Berechnung der Umformkraft und darauf basierend der Furchmomente am Formkeil bzw. dem ganzen Gewindefurcher möglich ist. Durch die Kenntnis der berechneten Kräfte und Momente am einzelnen Formkeil bzw. dem Gewindefurcher kann bereits in der Konzeptionsphase eines Gewindefurchers eine Anpassung des Werkszeuges an die jeweiligen Bearbeitungsanforderungen durchgeführt werden, wodurch der Entwurf von Gewindefurchern wesentlich wirtschaftlicher realisierbar ist, als durch rein empirische Herangehensweisen.Thread ridging is a non-chipping operating procedure for the production of internal threads. Compared with the machining production of internal threads, thread ridging offers considerable economic and technological advantages, e.g. no necessity for the disposing of shavings, a higher strength of the thread flanks, and an increased process velocity. From economic and technological aspects the further development of the tool geometry in the macroscopic as well as in the microscopic field offers an enormous potential to make full use of the advantages of this operating procedure. This potential should be developed not only concerning endurance and process velocity but also concerning the quality of the threads produced. Through empirical analysis of the technical and physical characteristics at the thread former the area, which is the first to be engaged in the material, and the forming wedge geometry are to be improved for different process parameters and materials to achieve optimum machining results concerning the threads produced and concerning the abrasion at the thread former or the forming wedge respectively. The basis for these analyses is a new model test which uses modified thread formers. Only one thread remains at these modified thread formers. Thus it is not only possible to produce the individual forming steps of thread ridging separately with one forming wedge in an enlarged predrill but also to measure the process forces occurring during engagement in the material. Moreover, the machining result in the material as well as the abrasion at the forming wedge can be assessed. Furthermore, a theoretical method will be described which facilitates the calculation of the forming force and based on this the calculation of turning moments at the forming wedge and the thread former respectively. By knowing the calculated forces and moments at the single forming wedge or the whole thread former, the thread former can be modified according to machining requirements already in its conception phase. Thus the design of thread formers can be realised much more economically than by purely empirical approaches.
URI: urn:nbn:de:hebis:34-1092
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