Title: Parallele Bearbeitung eines Werkstoffverbundes mittels hybriden Kühlschmiersystems
Language: Deutsch
Authors: Siller, Anton 
Qualification level: Doctoral
Keywords: Zerspanung; Werkzeuggeometrie; Kühlschmierung
Advisor: Bleicher, Friedrich 
Issue Date: 2017
Number of Pages: 155
Qualification level: Doctoral
Abstract: 
Die vorliegende Arbeit beschäftigt sich mit der parallelen Bearbeitung eines Werkstoffverbundes, innerhalb derer die Materialien EN AC-46200 und EN GJS-600 3 alternierend mit derselben Schneide zerspant werden. Dieser Werkstoffverbund ist im automobilen Motorenbau in der Kurbelwellenbohrung Stand der Technik, dessen Bearbeitung ist aber auf Grund der unterschiedlichen Materialparameter von diversen Schwierigkeiten geprägt. Die größte Herausforderung stellt die Entstehung einer tribochemischen Reaktion dar, die eine signifikante Aufbauschneide auf der Spanfläche des Schneidkeils und dadurch große Abweichungen in der erzeugten Geometrie verursacht. Dieser Verschleiß resultiert in der Serienfertigung in hohe Ausschuss- und Rüstkosten und verhindert zudem die Stabilität des Bearbeitungsprozesses. Die Temperaturen während der Zerspanung als auch die Qualität des verwendeten Kühlschmierstoffes zeigen in chemischen Analysen einen großen Einfluss auf die Entstehung der tribochemischen Reaktion. Für eine Reduzierung der tribochemisch bedingten Aufbauschneide wird in dieser Arbeit eine effektivere Kühlung der Schneidenecke mit der Entwicklung und der experimentellen Verifikation eines hybriden Kühlschmiersystems vorgestellt. Dabei wird die externe Kühlschmierung mit einer zusätzlichen internen Kühlung, die über einen Kühlkanal in der Wendeschneidplatte erfolgt, kombiniert. Mit der Zielsetzung, dass das neu entwickelte Kühlschmiersystem in einer Serienfertigung ohne Umbaumaßnahmen an den Bearbeitungsmaschinen einsetzbar ist, erfolgen die externe und interne Kühlung mit demselben Kühlschmierstoff. Eine Literatur- und Patentrecherche zu gegenwärtig angewendeten Kühl- und Kühlschmiersystemen zeigt den Neuheitsgehalt dieser Entwicklung auf. Im Zuge der experimentellen Verifikation werden die Auswirkungen der zusätzlichen internen Kühlung auf die Entstehung der tribochemisch bedingten Aufbauschneide näher untersucht. Elektronenstrahlmikroanalysen (ESMA), Aliconaaufnahmen und Mikroskopaufnahmen zeigen einen signifikant verringerten Werkzeugverschleiß und eine deutliche Optimierung des Verschleißverhaltens. Die darauf aufbauenden Simulationen veranschaulichen eine massive Temperaturreduzierung des Spanungs-querschnittes, die mit dem hybriden Kühlschmiersystem realisiert worden ist und die Reduzierung der tribochemisch bedingten Aufbauschneide ermöglichte.
URI: https://resolver.obvsg.at/urn:nbn:at:at-ubtuw:1-101117
http://hdl.handle.net/20.500.12708/10367
Library ID: AC13773112
Organisation: E311 - Institut für Fertigungstechnik und Hochleistungslasertechnik 
Publication Type: Thesis
Hochschulschrift
Appears in Collections:Thesis

Files in this item:

Show full item record

Page view(s)

21
checked on Feb 21, 2021

Download(s)

128
checked on Feb 21, 2021

Google ScholarTM

Check


Items in reposiTUm are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.