EFB-Forschungsbericht Nr. 213

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Innenhochdruckabschneiden (IHS) von Rohren

Verfasser:
Martin Molitor, Andreas Eichhorn, Dirk Bietke - Institut für Fertigungstechnik und Qualitätssicherung der Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg

ISBN 978-3-86776-169-7  -  124 Seiten, 68,50 €


Zusaammenfassung

EFB/AiF-Forschungsvorhaben 13016 BR

Das Forschungsvorhaben „Innenhochdruckabschneiden von Rohren“ behandelt das Trennen von Rohren durch die Wirkung von Innenhochdruck entlang einer geschlossenen Schnittlinie nach dem Prinzip „Schneiden mit Schneidnut“. Gegenstand der Untersuchungen sind dabei die folgenden Verfahrensvarianten:

  • Innenhochdruckabschneiden von unverformten Rohren als Einfachschneiden
  • Innenhochdruckabschneiden von unverformten Rohren als Doppelschneiden
  • T-Stück-Schneiden als Verfahrenskombination vom Innenhochdruckumformen und Innenhochdruckabschneiden.

Im Stand der Technik werden zunächst die Grundlagen zum mechanischen Scherschneiden behandelt, ergänzend dazu wird das Keilschneiden mit Elastomer beschrieben. Das Innenhochdrucktrennen wird in den Verfahren Innenhochdrucklochen und Innenhochdruckabschneiden dargestellt, wobei der Schwerpunkt aufgrund des Kenntnisstandes eindeutig beim Innenhochdrucklochen liegt. Für das Einfachschneiden von unverformten Rohren werden zunächst grundlegende Untersuchungsergebnisse zur Werkzeuggestaltung, vor allem hinsichtlich der Machbarkeit des Trennvorganges dargestellt.

Auf dieser Basis werden für Rohre aus Bau- und Edelstählen sowie Aluminiumlegierungen in den Wanddicken von 1 bis 3 mm umfangreiche Untersuchungen zum Schneidvorgang und zur Schnittkantenqualität ausführlich beschrieben und deren Ergebnisse diskutiert. Darüber hinaus wird eine Berechnungsvorschrift zur Bestimmung des Schneidinnendruckes herausgearbeitet. Für das Doppelschneiden wird die Machbarkeit nachgewiesen, einschließlich der dafür notwendigen Werkzeugauslegung. Die Auswahl an Rohrwerkstoffen entspricht der des Einfachschneidens. Zum T-Stück-Schneiden wird die technologische Realisierung in Abhängigkeit vom Rohrmaterial, der Stützstempelgeometrie sowie verschiedener Prozessparameter systematisch untersucht und in Form von Prozessfenstern dargestellt.

Außerdem wird in Wechselwirkung mit den Prozessparametern die Schnittkantenqualität der Endteile beschrieben. Mit den dargestellten Ergebnissen der systematischen Untersuchungen zum Innenhochdruck-abschneiden unverformter Rohre und in Verfahrenskombination mit dem Innenhochdruck- umformen wird eine Basis für die Anwendung dieser effektiven Fertigungsalternative in der industriellen Praxis geschaffen.

 


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