Einfluss der Durchbruchkraft auf die Standzeit von Lochstempeln

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AiF-Nr.:

18049N

EFB-Nr.:

15/214

Kurztitel:

Durchbruchkraft Lochstempel

Laufzeit:

01.07.2015 - 31.12.2017

Forschungsstelle:

utg München


Projektbeschreibung

Im IGF-Projekt 15878 „Leichtmetallwerkstoffe in schnelllaufenden Stanzwerkzeugen" wurde gezeigt, dass der Ausschwingvorgang in einem Schneidwerkzeug zu abrasivem Verschleiß der Aktivelemente führt. Weiter hat das Vorgängerprojekt „Optimierung von Stempelanbindungen in Schneidwerkzeugen" (IGF Projekt 16605 N) ergeben, dass das Kopfspiel an Lochstempeln das Ausschwingverhalten des Stempels beeinflusst. Zur optimalen Einstellung des Kopfspiels ist die genaue Kenntnis der Durchbruchkraft des Blechwerkstoffs von essentieller Bedeutung, da sie die Schwingungsenergie des Stempels in Folge des Schnittschlags beim Scherschneiden bestimmt. Die Durchbruchkraft wird von verschiedensten Faktoren beeinflusst. Dazu gehören die mechanischen Kennwerte des zu schneidenden Blechwerkstoffes, Prozess-und Werkzeugparameter, als auch tribologische Vorgänge im Schneidspalt. Bis dato ist weder der Einfluss dieser Parameter auf die Durchbruchkraft geklärt, noch wurde sie exakt bestimmt, da mit konventionellen Messkonzepten eine Erfassung unmittelbar am Entstehungsort im Schneidspalt nicht möglich ist. Im Forschungsvorhaben wird daher zunächst die messtechnische Erfassung des Schneidkraftverlaufs zur Bestimmung der Durchbruchkraft fokussiert. Anschließend wird der Einfluss der bereits genannten Parameter auf die Durchbruchkraft betrachtet. Diese Parameteruntersuchung ist die Grundlage für eine nachfolgende Abschätzung der Durchbruchkraft ohne Messung. Mit diesem Wissen wird das Kopfspiel eines Lochstempels hinsichtlich geringem Reibungsverschleiß optimiert und in Dauerhubversuchen mit einer Referenz verglichen. Durch eine hohe Dämpfung klingt die Schwingung schneller ab und reduziert zusätzlich den Verschleiß. Dies soll durch verschiedene Stempelkopfgeometrieen erreicht werden. Ziel des Forschungsprojektes ist die Standzeitverlängerung von Lochstempeln durch die Reduzierung des abrasiven Verschleißes.


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