Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Drehen und Bohren von schwefelarmen Stählen - Erfolgreich nachgwiesen!

19.08.2009
In dem FOSTA-Forschungsvorhaben "Untersuchungen zum Drehen und Tiefbohren schwefelarmer Stähle" (P 689) ist am Institut für Spanende Fertigung, TU Dortmund in Zusammenarbeit mit Industriepartner erfolgreich die Dreh- und Bohrbearbeitung von Stählen mit sehr geringen Schwefelgehalt nachgewiesen worden. Damit ist zukünftig Verwendung von weiteren Stahlsorten in vielen Bereichen des Hochleistungsmaschinenbaus und der Automobilindustrie besser möglich.

Aus den Anforderungen im Automobil-, Maschinen- und Anlagenbau können die notwendigen Eigenschaften von Stahlwerkstoffen abgeleitet werden. Wenn höchste mechanische Anforderungen erfüllt werden müssen, ist es von Vorteil den Schwefelgehalt von Edelbaustählen zu reduzieren, denn durch zahlreiche Untersuchungen ist der Einfluss des Schwefelgehaltes hinsichtlich der Minderung von Dauerschwingfestigkeit und Bruchzähigkeit bekannt.

Demgegenüber wird die Zerspanbarkeit positiv von hohen Schwefelgehalten beeinflusst. Der Werkzeugverschleiß wird reduziert und der Spanbruch ist günstiger.

Im Rahmen dieses Forschungsprojektes wird die Zerspanung von leicht schwefellegierten und schwefelarmen Edelbaustählen analysiert, um den Einfluss des Schwefelgehaltes detailliert zu erarbeiten. Die Fertigungsverfahren Drehen und Tiefbohren mit Wendelbohrern sowie Einlippenbohrern werden untersucht. Dabei wird der Einfluss des Schwefels hinsichtlich der wichtigsten Kriterien des Prozessverhaltens erarbeitet.

Beurteilt werden sowohl werkzeug- als auch werkstückbezogene Kenngrößen. Durch die Variation der Werkzeuggestalt, der Schnittwerte und des Kühlschmierstoffkonzeptes wird die Möglichkeit zur Kompensation des Schwefeleinflusses unter¬sucht. Die experimentellen Untersuchungen werden durch weitere Versuche, die weitestgehend an die Randbedingungen der industriellen Fertigung angepasst sind, belegt. Durch die Verwendung von Werkzeugen und Schnittwerten der industriellen Prozesse wird das Optimierungspotenzial der Bearbeitung schwefelarmer Stähle bestätigt.

Die Ergebnisse der Drehbearbeitung zeigen, dass der Schwefelgehalt den Werkzeugverschleiß nur geringfügig beeinflusst. Für zahlreiche Versuchspunkte wird ein ver-gleichbares Verschleißverhalten bei der Zerspanung der normal schwefelhaltigen Güte im Vergleich zur schwefelarmen Güte beobachtet. Dies konnte durch die Erfassung des Verschleißes, aber auch der Zerspankraft festgestellt werden. Eindeutig ist der Einfluss des Schwefels auf den Spanbruch. So konnte bei der Bearbeitung der schwefelarmen Stähle nicht für alle Schnittwertkombinationen ein prozessgünstiger Spanbruch beobachtet werden. Die Kompensation des Einflusses des Schwefelgehaltes ist jedoch durch die Anpassung der Gestalt der Wendeschneidplatte und des Vorschubs möglich.

Die Ergebnisse der Versuche zum Tiefbohren zeigen zur Drehbearbeitung vergleichbare Auswirkungen des Schwefelgehaltes hinsichtlich Werkzeugverschleiß und Spanbruch. Bei der Tiefbohrbearbeitung lässt sich die Spanform durch die Anpassung von Anschliff und Spannuttopographie verbessern. Neben dem Schwefelgehalt ergeben sich signifikante Unterschiede für das Prozessverhalten und die Bohrungsqualität durch das Tiefbohrkonzept. Wendelbohrer eignen sich für hohe Vorschubwerte, die eine hohe Produktivität ermöglichen. Polierte Spannuten und angepasste Schneidenkonturen erzeugen auch bei der Bearbeitung schwefelarmer Stähle günstig geformte Späne. Der wesentliche Vorteil der Einlippentiefbohrwerkzeuge liegt in der guten Bohrungsqualität, die sich insbesondere durch einen geringen Mittenverlauf und eine defektarme Oberfläche auszeichnet.

Die Ergebnisse zeigen insgesamt, dass die Dreh- und Tiefbohrbearbeitung auch für die Zerspanung schwefelarmer Stähle effizient gestaltet werden kann. Im Rahmen dieser Untersuchung konnte das notwendige Prozesswissen ermittelt werden, um eine produktive Zerspanung schwefelarmer Stähle möglich zu machen.

Das Forschungsvorhaben wurde am Institut für Spanende Fertigung, Technische Universität Dortmund, der Robert Bosch GmbH, Stuttgart und der Saarstahl AG, Völklingen, mit fachlicher Begleitung und mit finanzieller Förderung durch die Forschungsvereinigung Stahlanwendung e. V., Düsseldorf, aus Mitteln der Stiftung Stahlanwendungsforschung, Essen, durchgeführt.

Der ausführliche Forschungsbericht zu diesem Vorhaben kann bei der Verlag und Vertriebsgesellschaft per Fax (+49 (0)211 67 07 129) bestellt werden und umfasst 188 Seiten. Schutzgebühr: € 36,00 inkl. MWSt. zzgl. Versandkosten, ISBN 3-937567-75-5.

Mitglieder der FOSTA sind führende Stahlhersteller, Stahl verarbeitende Unternehmen und Forschungsinstitute. Zu den Mitgliedern gehören Arcelor Mittal Bremen GmbH, Arcelor Mittal Eisenhüttenstadt GmbH, ArcelorMittal Steel Germany GmbH, Deutsche Edelstahlwerke GmbH, Edelstahl Vereinigung, Georgsmarienhütte GmbH, Salzgitter AG Stahl und Technologie, Saarstahl AG, ThyssenKrupp Nirosta GmbH, ThyssenKrupp Steel AG, V & M DEUTSCHLAND GmbH, voestalpine Stahl GmbH, Benteler AG, Daimler AG, Volkswagen AG u.a.

Rainer Salomon | idw
Weitere Informationen:
http://www.stahlforschung.de

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Maschinenbau:

nachricht eldec-Technologie im Maschinenbau: Standardisierte Hochleistungsgeneratoren für exzellente Maschinenbaulösungen
15.12.2016 | EMAG eldec Induction GmbH

nachricht Neuer Fräser arbeitet schneller und spart Energie
12.12.2016 | Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung IPA

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Maschinenbau >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Mit solaren Gebäudehüllen Architektur gestalten

Solarthermie ist in der breiten Öffentlichkeit derzeit durch dunkelblaue, rechteckige Kollektoren auf Hausdächern besetzt. Für ästhetisch hochwertige Architektur werden Technologien benötigt, die dem Architekten mehr Gestaltungsspielraum für Niedrigst- und Plusenergiegebäude geben. Im Projekt »ArKol« entwickeln Forscher des Fraunhofer ISE gemeinsam mit Partnern aktuell zwei Fassadenkollektoren für solare Wärmeerzeugung, die ein hohes Maß an Designflexibilität erlauben: einen Streifenkollektor für opake sowie eine solarthermische Jalousie für transparente Fassadenanteile. Der aktuelle Stand der beiden Entwicklungen wird auf der BAU 2017 vorgestellt.

Im Projekt »ArKol – Entwicklung von architektonisch hoch integrierten Fassadekollektoren mit Heat Pipes« entwickelt das Fraunhofer ISE gemeinsam mit Partnern...

Im Focus: Designing Architecture with Solar Building Envelopes

Among the general public, solar thermal energy is currently associated with dark blue, rectangular collectors on building roofs. Technologies are needed for aesthetically high quality architecture which offer the architect more room for manoeuvre when it comes to low- and plus-energy buildings. With the “ArKol” project, researchers at Fraunhofer ISE together with partners are currently developing two façade collectors for solar thermal energy generation, which permit a high degree of design flexibility: a strip collector for opaque façade sections and a solar thermal blind for transparent sections. The current state of the two developments will be presented at the BAU 2017 trade fair.

As part of the “ArKol – development of architecturally highly integrated façade collectors with heat pipes” project, Fraunhofer ISE together with its partners...

Im Focus: Mit Bindfaden und Schere - die Chromosomenverteilung in der Meiose

Was einmal fest verbunden war sollte nicht getrennt werden? Nicht so in der Meiose, der Zellteilung in der Gameten, Spermien und Eizellen entstehen. Am Anfang der Meiose hält der ringförmige Proteinkomplex Kohäsin die Chromosomenstränge, auf denen die Bauanleitung des Körpers gespeichert ist, zusammen wie ein Bindfaden. Damit am Ende jede Eizelle und jedes Spermium nur einen Chromosomensatz erhält, müssen die Bindfäden aufgeschnitten werden. Forscher vom Max-Planck-Institut für Biochemie zeigen in der Bäckerhefe wie ein auch im Menschen vorkommendes Kinase-Enzym das Aufschneiden der Kohäsinringe kontrolliert und mit dem Austritt aus der Meiose und der Gametenbildung koordiniert.

Warum sehen Kinder eigentlich ihren Eltern ähnlich? Die meisten Zellen unseres Körpers sind diploid, d.h. sie besitzen zwei Kopien von jedem Chromosom – eine...

Im Focus: Der Klang des Ozeans

Umfassende Langzeitstudie zur Geräuschkulisse im Südpolarmeer veröffentlicht

Fast drei Jahre lang haben AWI-Wissenschaftler mit Unterwasser-Mikrofonen in das Südpolarmeer hineingehorcht und einen „Chor“ aus Walen und Robben vernommen....

Im Focus: Wie man eine 80t schwere Betonschale aufbläst

An der TU Wien wurde eine Alternative zu teuren und aufwendigen Schalungen für Kuppelbauten entwickelt, die nun in einem Testbauwerk für die ÖBB-Infrastruktur umgesetzt wird.

Die Schalung für Kuppelbauten aus Beton ist normalerweise aufwändig und teuer. Eine mögliche kostengünstige und ressourcenschonende Alternative bietet die an...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Aquakulturen und Fangquoten – was hilft gegen Überfischung?

16.01.2017 | Veranstaltungen

14. BF21-Jahrestagung „Mobilität & Kfz-Versicherung im Fokus“

12.01.2017 | Veranstaltungen

Leipziger Biogas-Fachgespräch lädt zum "Branchengespräch Biogas2020+" nach Nossen

11.01.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Weltweit erste Solarstraße in Frankreich eingeweiht

16.01.2017 | Energie und Elektrotechnik

Proteinforschung: Der Computer als Mikroskop

16.01.2017 | Biowissenschaften Chemie

Vermeintlich junger Stern entpuppt sich als galaktischer Greis

16.01.2017 | Physik Astronomie