Trockenbearbeitung nichtrostender Stahle - Prozessgestaltung für das Drehen und Bohren mit Wendeschneidplatten
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Beschreibung
Die vorliegende Arbeit beschreibt die Ergebnisse experimenteller
Untersuchungen zur Dreh- und Bohrbearbeitung hochlegierter,
nichtrostender Stahlwerkstoffe unter Anwendung von
schneidplattenbestückten Werkzeugen. Aufgrund des breiten
Eigenschaftsspektrums nichtrostender Stähle erfolgt die Betrachtung von
Werkstoffen mit ferritischer, martensitischer, austenitischer und
austenitisch-ferritischer Gefügestruktur. Aus ökonomischen und
ökologischen Gesichtspunkten ist die Analyse und Gestaltung der
spanenden Fertigungsprozesse unter den Randbedingungen der
Trockenbearbeitung und Minimalmengenkühlschmierung dabei von zentraler
Bedeutung. Die Komplexität der Zerspanprozesses erfordert eine
detaillierte Analyse der Wirkzusammenhänge zwischen den
Prozessrandbedingungen und der thermomechanischen Werkzeug- bzw.
Werkstückbeanspruchung. Hierzu werden Verschleißanalysen
unterschiedlicher Werkzeuge, Messungen von Bearbeitungskräften und
Prozesstemperaturen sowie metallographische Analysen von Spanwurzeln
und Werkstückrandzonen durchgeführt. Die Untersuchungsergebnisse
verdeutlichen, dass sowohl die werkzeug- als auch die
werkstückbezogenen Zielgrößen durch eine geeignete Auswahl der
Schnittwerte und eine angepasste Gestaltung von Schneidstoffen und
Beschichtungen verbessert werden können. Darüber hinaus ermöglicht der
Einsatz einer Gaskühlung mit Kohlendioxid als innovatives
Kühlschmierstoffkonzept eine zusätzliche Leistungssteigerung des
Außenlängsdrehprozesses. Die in der Arbeit gewonnenen Erkenntnisse
können somit für die wirtschaftliche Gestaltung der dreh- und
Bohrbearbeitung nichtrostender Stähle bei einer Reduzierung der
notwendigen Kühlschmierstoffmengen herangezogen werden.
Autor*in
Stefan Hesterberg
Themen in »Trockenbearbeitung nichtrostender Stahle - Prozessgestaltung für das Drehen und Bohren mit Wendeschneidplatten«
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