Neue Methoden zur Entwicklung und Herstellung von Hochleistungswerkzeugen für die Bohrbearbeitung von Inconel 718
| Autor: | B��cker, Milan |
|---|---|
| Přispěvatelé: | Biermann, Dirk, Denkena, Berend |
| Jazyk: | němčina |
| Rok vydání: | 2021 |
| Předmět: | |
| Popis: | Zum Fertigen von Bohrungen geringer Durchmesser in Bauteilen aus hochwarmfesten Nickelbasislegierungen kommen in der Regel Werkzeuge aus Hartmetall zum Einsatz. Da diese eine begrenzte Warmfestigkeit aufweisen, m��ssen die auftretenden Temperaturen gering gehalten werden, um vorzeitigem Werkzeugverschlei�� und einer Beeintr��chtigung der Bohrungsqualit��t vorzubeugen. Durch die erschwerte Zug��nglichkeit der Wirkstelle beim Bohren sind die M��glichkeiten zur effektiven Prozessk��hlung zus��tzlich eingeschr��nkt. Daher k��nnen bislang nur moderate Schnittwerte eingesetzt werden, wodurch die Produktivit��t limitiert ist. Fr��here Arbeiten konnten aufzeigen, dass ein Absatz in die Freifl��che von Zerspanwerkzeugen den auftretenden Verschlei�� reduziert. Im Rahmen der vorliegenden Arbeit wurde dieses Konzept einer Freifl��chenmodifikation weiterentwickelt. Dazu wurden zun��chst Referenzversuche durchgef��hrt, um die lokalen Schneidenbelastungen zu analysieren. Untersucht wurde, neben dem Verschlei��verhalten der Werkzeuge, insbesondere das thermomechanische Belastungskollektiv. Die Erkenntnisse dienten anschlie��end als Eingangsdaten f��r die simulationsgest��tzte Auslegung. Mit ihrer Hilfe wurde zun��chst eine Werkzeugmodifikation mit gro��volumigem Absatz an der Freifl��che ausgelegt. So modifizierte Werkzeuge wiesen in den nachfolgenden Validierungsversuchen signifikante Vorteile im Verschlei��verhalten auf. Die Versuchsergebnisse deuteten allerdings darauf hin, dass insbesondere die Schneidenecken hohen Belastungen unterliegen, so dass ihre effektive K��hlung als wichtige Zielgr����e identifiziert wurde. Darauf basierend erfolgte eine weiterf��hrende Modifikation des Wendelbohrers durch zus��tzliche Str��mungskan��le, um den K��hlschmierstofffluss, und damit die W��rmeabfuhr aus dem Prozess, weiter zu verbessern. Auf diese Weise modifizierte Werkzeuge zeigten in anschlie��enden Untersuchungen erhebliche Standzeitvorteile. Die durchgef��hrten Analysen belegen, dass die entwickelte Werkzeugmodifikation ein gro��es Potenzial zur Effizienzsteigerung bei der Bohrbearbeitung hochwarmfester Nickelbasislegierungen besitzt. So lie��en sich sowohl die Werkzeuglebensdauer als auch die Qualit��t der gefertigten Bohrungen signifikant steigern, was auf eine experimentell nachgewiesene Verringerung der Schneidentemperaturen durch Verbesserung der K��hlschmierstoffversorgung zur��ckzuf��hren ist. Die erfolgreiche Entwicklung und Umsetzung der Modifikation zeigt, dass diese das Einsatzverhalten von Bohrwerkzeugen grundlegend verbessern kann. K��nftige Arbeiten werden darauf abzielen, die auftretenden Wirkmechanismen detaillierter zu untersuchen und die Werkzeugmodifikation auf weitere anspruchsvolle Anwendungsf��lle zu ��bertragen. Schriftenreihe des ISF;106 |
| Databáze: | OpenAIRE |
| Externí odkaz: |
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