Hartzerspanung

Hartzerspanung

Bei der Bearbeitung von gehärteten Werkstoffen erfolgt eine spanende Bearbeitung von Werkstoffen im Bereich von 45 HRC-64 HRC( Härte nach Rockwell) ob Einsatzgehärtet, Vakuumgehärtet oder Nitriert. Dabei können geometrisch bestimmter als auch geometrisch unbestimmter Schneide und abtragende Verfahren zur Anwendung kommen.

Geschichte

Schon am Anfang der 90 er Jahre konnten erfolgreiche Anwendungen bei der Bearbeitung von Schmiedegesenken festgestellt werden, wodurch die Funkenerosion dort weiter stark verdrängt wird. Die fortschreitende Entwicklung hat in den letzten Jahren im Formenbau und Spritz- und Druckgussformen neue Potentiale eröffnet.

Hartbearbeitung

Durch die Hartbearbeitung ist es möglich das Werkstück komplett in einer Aufspannung zu fertigen. Bei der Hartbearbeitung kann auf eine zeitaufwendige funkenerosive Bearbeitung verzichtet werden. Weitere Vorteile sind reduzierte Einricht- und Handhabungsvorgänge vor allem kürzere Bearbeitungszeiten.

Bearbeitung ab 60HRC(Härte nach Rockwell)

Bei der Bearbeitung von gehärteten Werkstoffen ab 60HRC(Härte nach Rockwell) wurden Bearbeitungsverfahren wie Funkenerosion- und Schleifverfahren(Feinbearbeitung) gewählt. Heute kann aufgrund der hochverschleißfesteren Schneidstoffen, das Fertigungsverfahren mit geometrisch bestimmter Schneide angewendet werden z.B.(Hartdrehen, Hartfräsen). Natürlich muss dem entsprechend die Maschinentechnik(die sich durch hohe Steifigkeit, spezielle Führungen und Lagerungen sowie hohe thermische Stabilität auszeichnen) und die Spannmitteln z.B.(PKB= polykristallines Bornitrid, CBN= kubisches Bornitrid, Mischkeramik usw.) zur Verfügung stehen.

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  Keramik

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  Keramik

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  Keramik verstärkt

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  Keramik beschichtet

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  HM-Hartmetall

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  CBN-kubisches Bornitrid Quelle: Wikipedia

Beispiel

Gehärtete Hülse Härte 62HRC Innenbearbeitung konventionelle Drehmaschine. Werkstoff: 16 Mn Cr 5 Schneidstoff: Keramik Schnittwerte: n = 210U/min Vc = ca.140m/min D = 215mm f = 0,15mm ap =0,5mm

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  Hülse 1

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  Hülse 2

Beanspruchung und Eigenschaften

             Beanspruchung der Schneide durch:                         Schneidstoffeigenschaften:
                    Einsatztemperatur                                   Diffusionsbeständigkeit 
                  Druck an der Schneide                                Biege- und Druckfestigkeit
            Belastung in unterbrochenem Schnitt                      Zähigkeit und Kantenfestigkeit

Vor- und Nachteile

                        Vorteile:                                              Nachteile:
          Flexibler als Schleifen und Erodieren	       Hochverschleißfeste Schneidstoffe werden benötigt
             Fertigung in einer Aufspannung                            Geeignete Werkzeugmaschinen
             Arbeitsgänge werden eingespart                                      Kosten
           Umweltschonung durch Trockenschnitt
           Kein Einsatz von Kühlschmierstoffen
           Oberflächenqualität(Schleifqualität)

Quellen

http://www.thermo-tec.com/html/hartbearbeitung.html / http://www.maschinenmarkt.vogel.de/themenkanaele/produktion/zerspanungstechnik/articles/1270/ / http://www.wikipedia.org / http://www.salmatec.de