By Ulrich Wojahn, Thomas Zipsner

Dieses Übungsbuch enthält Aufgaben mit vollständigen Lösungen zu den Ur- und Umformverfahren sowie spanenden Fertigungsverfahren. Mit Hilfe der integrierten Formelsammlung ist ein eigenständiges Einüben der praxisnahen Aufgaben gewährleistet und ein erfolgreiches Selbststudium möglich. In der vollständig überarbeiteten Auflage ist die Projektaufgabe durch die zusätzliche Angabe der physikalischen Einheit deutlich nachvollziehbarer geworden. Ein neues Sachwortverzeichnis ermöglicht ein schnelles Auffinden der gesuchten Aufgaben.

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Ad ˜ h0 h1 h0 ˜ eM M ln h0 h1 110 ˜ 2, 7180,63 58,59 mm Hinweis: In der Regel ist an Schmiedeteilen die Höhe h1 (exakte Höhe des Fertigteils) nicht genau definiert, man berechnet M über das Rohlingsvolumen, die Projektionsfläche und die Rohlingshöhe. a. 3 Schmieden 33 Rohlingsvolumen m 10, 05 1, 28 dm3 Vo p 7,85 Rohlingsdurchmesser D Vo ˜ 4 h˜ʌ 1280000 ˜ 4 125 ˜ ʌ gewählt Ÿ D = 115 mm 114, 2 mm b) Gratdicke s* 0, 015 ˜ As 0, 015 ˜ 1682 ˜ ʌ 4 2, 23 mm gewählt Ÿ s* = 2,3 mm c) Gratbahnbreite b = 7 · s* = 7 · 2,3 = 16,1ௗMM gewählt Ÿ b = 16ௗmm Ÿ nach Form 3 b/s = 6 y 8 gewählt Ÿ 7 Projektionsfläche mit Grat ʌ Ad Dd2 ˜ 4 Dd = D + 2b = 168 + 2 · 16 = 200ௗmm ʌ Ad 2002 ˜ 31416 mm 2 4 d) Umformkraft F = Ad · kwe kwe = y · kf kf = kf1 · w0m aus Diagramm für C 60 Ÿ m = 0,167 kf1 = 80ௗN/mm2 bei w1 = 1ௗs–1 und T = 1100ௗ°C Q = 5600ௗmm/s ho = 125ௗmm m = 0,163 v0 vc h0 5600 125 44,8 s 1 kf = kf1 · w0m = 80 · 44,80,163 = 149ௗN/mm2 kwe = y · kf kwe = 7,5 · 149 = 1117,5ௗN/mm2 Ÿ y = 7,5 nach Formgruppe 3 F = Ad · kwe = 31416 · 1117,5 = 35107380ௗN | 35107 kN e) Umformarbeit V0 ˜ kF ˜ M W KF M KF A ln 0 Ad 0, 4 114, 22 ˜ ʌ 31400 ˜ 4 1,12  112 % 34 2 Umformverfahren W 1280000 ˜ 149 ˜ 1,12 0, 4 534016000 Nmm | 534 kNm V0 1, 28 dm3 Lösung zu Beispiel 6 a) Formänderungsarbeit je Hub A M ln 0 A1 A0 = dm0 · S s0 = 30 · S · 2,5 = 235,6ௗmm2 A1 = dm1 · S · s1 = 22 · S · 3 = 207,35ௗmm2 235, 5 M ln 0,13  13 % 207, 35 W A0 ˜ a ˜ f KF ˜ n 235, 5 ˜ 50 ˜ 300 0, 4 ˜ 2200 aus Fließkurve für C10E die spez.

Ad ˜ h0 h1 h0 ˜ eM M ln h0 h1 110 ˜ 2, 7180,63 58,59 mm Hinweis: In der Regel ist an Schmiedeteilen die Höhe h1 (exakte Höhe des Fertigteils) nicht genau definiert, man berechnet M über das Rohlingsvolumen, die Projektionsfläche und die Rohlingshöhe. a. 3 Schmieden 33 Rohlingsvolumen m 10, 05 1, 28 dm3 Vo p 7,85 Rohlingsdurchmesser D Vo ˜ 4 h˜ʌ 1280000 ˜ 4 125 ˜ ʌ gewählt Ÿ D = 115 mm 114, 2 mm b) Gratdicke s* 0, 015 ˜ As 0, 015 ˜ 1682 ˜ ʌ 4 2, 23 mm gewählt Ÿ s* = 2,3 mm c) Gratbahnbreite b = 7 · s* = 7 · 2,3 = 16,1ௗMM gewählt Ÿ b = 16ௗmm Ÿ nach Form 3 b/s = 6 y 8 gewählt Ÿ 7 Projektionsfläche mit Grat ʌ Ad Dd2 ˜ 4 Dd = D + 2b = 168 + 2 · 16 = 200ௗmm ʌ Ad 2002 ˜ 31416 mm 2 4 d) Umformkraft F = Ad · kwe kwe = y · kf kf = kf1 · w0m aus Diagramm für C 60 Ÿ m = 0,167 kf1 = 80ௗN/mm2 bei w1 = 1ௗs–1 und T = 1100ௗ°C Q = 5600ௗmm/s ho = 125ௗmm m = 0,163 v0 vc h0 5600 125 44,8 s 1 kf = kf1 · w0m = 80 · 44,80,163 = 149ௗN/mm2 kwe = y · kf kwe = 7,5 · 149 = 1117,5ௗN/mm2 Ÿ y = 7,5 nach Formgruppe 3 F = Ad · kwe = 31416 · 1117,5 = 35107380ௗN | 35107 kN e) Umformarbeit V0 ˜ kF ˜ M W KF M KF A ln 0 Ad 0, 4 114, 22 ˜ ʌ 31400 ˜ 4 1,12  112 % 34 2 Umformverfahren W 1280000 ˜ 149 ˜ 1,12 0, 4 534016000 Nmm | 534 kNm V0 1, 28 dm3 Lösung zu Beispiel 6 a) Formänderungsarbeit je Hub A M ln 0 A1 A0 = dm0 · S s0 = 30 · S · 2,5 = 235,6ௗmm2 A1 = dm1 · S · s1 = 22 · S · 3 = 207,35ௗmm2 235, 5 M ln 0,13  13 % 207, 35 W A0 ˜ a ˜ f KF ˜ n 235, 5 ˜ 50 ˜ 300 0, 4 ˜ 2200 aus Fließkurve für C10E die spez.

Eine Laufrolle aus C45 soll unter einem Gegenschlaghammer im Gesenk geschmiedet werden. Die Schmiedetemperatur beträgt 1100ௗ°C, die Hammergeschwindigkeit 6ௗm/s, die Rohlingshöhe 110ௗmm. Rohlingsdurchmesser 32ௗmm, Werkstücksprojektionsfläche mit Grat 160ௗcm2, Formänderungsverhältnis 63ௗ%. Ermitteln Sie: a) die Endhöhe des Werkstücks b) die anfängliche Umformgeschwindigkeit c) die Formänderungskraft d) die Formänderungsarbeit (alternative Berechnung und Ermittlung über die Diagramme). 5. Das skizzierte Schwungrad aus C60 soll durch Schmieden mit dem Hammer hergestellt werden.

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