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Studienleistung
Fertigungstechnik

HFH Würzburg

Note 2,0 - Jahr 2014

Marianne B. ©
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ID# 58060









Fertigungstechnik

Komplexe Ãœbung


WB/TB-FER-S11-140314


Betriebsbesichtigung

Firma FAG in Schweinfurt

am 14.03.2014


Frau

Matr. Nr. 1093XXXX


Aufgabenstellung

Im Rahmen der Betriebsbesichtigung bei der Firma FAG, Georg-Schäfer-Str. 30 ,

97421 Schweinfurt sollen die folgenden Fragen beantwortet werden:


  1. Welche Aufgabe haben Lager und wofür werden sie eingesetzt?

  2. Welche Besonderheiten sind Ihnen aus der Werksführung bezüglich der Wälzlager in Erinnerung geblieben?

  3. Skizzieren Sie ein radiales Gleitlager und Wälzlager samt Welle im Schnitt und zeichnen Sie die Drehbewegung der Wellen sowie Wälzkörper ein! Benennen sie die dargestellten Bauteile!

  4. Was wird unter Umformen verstanden?

  5. Was besagt die Umformfestigkeit und wovon hängt sie ab?

  6. Was versteht man unter dem Begriff „Schmieden“? Welche positiven ggf. negativen Werkstoffeigenschaften bringt dieser Vorgang mit sich?

  7. Beschreiben Sie das Druckumformen!

  8. Beschreiben und Skizzieren (inkl. Benennung der Einzelteile) Sie das „Gesenkformen“! Unterscheiden Sie dabei das Gesenkformen mit und ohne Grat!

  9. Geben Sie die Fertigungsabfolge des Gesenkschmiedens wieder!

  10. Beschreiben und skizzieren (inkl. Benennung der Einzelteile) Sie das „Freiformen“! Beurteilen Sie die Wirtschaftlichkeit des Verfahrens.

  11. Ein Körper mit der Länge l=75mm und einem d=30mm aus Stahl C15 wird

  1. um 88% Länge gestreckt

  2. um 50%, d.h. auf halbe Länge gestaucht.

Wie groß sind in beiden Fällen Längenumformungsgrad, Enddurchmesser und Vergleichsumformungsgrad?

  1. Welche Vorteile hat das Umformen gegenüber der spanenden Formgebung?

  • Nennen Sie fünf Vorteile!

  • Nennen Sie einen wesentlichen Nachteil!

  1. Wann wird die spanende Bearbeitung angewendet?

  2. Welchen Beanspruchungen sind Schneidstoffe während des Zerspanungsvorganges ausgesetzt? (Nennen Sie mind. vier Beanspruchungen)

  3. Welche Forderungen werden an die Schneidstoffe gestellt, um die Schärfe des Werkzeuges und damit die Standfähigkeit möglichst lange zu erhalten?

  4. Nennen Sie vier Ursachen für den Werkzeugverschleiß!

  5. Welche Verschleißarten am Schneidkeil kennen Sie?

  6. Beurteilen Sie die Werksführung aus Ihrer Sicht! Schildern Sie Ihre Eindrücke!


Beantwortung der Fragen


  1. Welche Aufgabe haben Lager und wofür werden sie eingesetzt?

Maschinenteile, die sich drehen oder schwingen, werden von einem Lager gestützt.

Lager haben im Maschinen- und Gerätebau die Aufgabe gegeneinander bewegliche Bauteile zu führen. Das Lager kann dabei Kräfte aufnehmen und ableiten oder auch Bewegungen .....

In mehr als 70 Werken auf der ganzen Welt fertigt FAG Präzisionsprodukte – von der 2 mm Nadelhülse bis zum Groß-Wälzlager mit 4,25 m Außendurchmesser.


Am Standort Schweinfurt steht z. B. eine der größten Walzring-Schmieden der Welt. Allein hier werden jährlich 80.000 Tonnen Stahl verarbeitet. Täglich werden in Schweinfurt ca. 800 Lager produziert.

Alle qualitätsrelevanten Operationen, wie z. B. das Schleifen und Honen der Innen- und Außenringe von Wälzlagern, werden im eigenen Haus durchgeführt. Die Montage erfolgt, je nach Anforderung von Produkt und Markt, sowohl auf schlanken, flexiblen Linien bis hin zu hochkomplexen, voll automatisierten Fertigungslinien.

Im Bereich Aerospace geht FAG sogar ein Stück weiter. Hier werden alle Fertigungsschritte jedes einzelnen Lagers dokumentiert und archiviert.

  1. Skizzieren Sie ein radiales Gleitlager und Wälzlager samt Welle im Schnitt und zeichnen Sie die Drehbewegung der Wellen sowie Wälzkörper ein! Benennen sie die dar.....



  1. Was besagt die Umformfestigkeit und wovon hängt sie ab?

Die Umformfestigkeit (oder auch Fließspannung) beschreibt die erforderliche anliegende äußere Spannung zum Erreichen und Aufrechterhalten des plastischen Fließens bei einachsigem Spannungszustand eines Werkstoffes.

Die Umformfestigkeit ist abhängig vom Umformgrad, der Umformgeschwindigkeit, der Umformtemperatur und den Werkstoffeigenschaften.


  1. Was versteht man unter dem Begriff „Schmieden“? Welche positiven ggf. negativen Werkstoffeigenschaften bringt dieser Vorgang mit sich?

Schmieden ist das spanlose Druckumformen von Metallen zwischen zwei Werkzeugen durch Querschnittsveränderung.

Man spricht nur dann vom Schmieden, wenn die Umformung oberhalb der
Raumtemperatur
stattfindet, das Werkstück also erwärmt wird oder sich das Werkstück durch die Umformung erheblich erwärmt.

Das manuelle Schmieden, auch Freiformschmieden, gehört zu den ältesten Handwerken der Geschichte. Der Schmied muss die Form seines Werkstückes am Amboss oder heute auch am Lufthammer frei erarbeiten. Dies setzt viel Einfühlungsvermögen und vo.....

Innerhalb des Druckumformens werden unterschiedliche Fertigungsprozesse unterschieden. Dies sind im Einzelnen das Walzen, das Freiformen, das Gesenkformen, das Eindrücken und das Durchdrücken.

Allen Prozessen gemeinsam ist, dass während der Ausführung mit Druck gearbeitet wird. Das Werkzeug übt einen vorher festgelegten Druck auf das Werkstück aus und verformt somit seine ursprüngliche Gestalt.


  1. Beschreiben und Skizzieren (inkl. Benennung der Einzelteile) Sie das „Gesenkformen“! Unterscheiden Sie dabei das Gesenkformen mit und ohne Grat!

Das Gesenkformen ist in die Hauptgruppe Druckumformen einzuordnen und bezeichnet nach DIN 8583 das Umformen mit ganz oder nur teilweise das Werkstück umschließendem Werkzeug. Das Werkzeug muss die vorgesehene Form des Werkstückes nahezu vollständig abbilden. Aus diesem Grund sind die anteiligen Werkzeugkosten sehr hoch, das Gesenkformen setzt deshalb hohe Fertigungsstückzahlen voraus.

Das Gesenkformen (Formpressen) mit Grat erfolgt in einem möglichst eben geteilten Gesenk, in das die Negativform des herzustellenden Teiles als Hohlraum eingearbeitet ist. Um die vollständige Ausfüllung des Hohlraumes zu gewährleisten, wird mit Materialüberschuss gearbeitet. Das überschüssige Material fließt gegen Ende des Umformvorganges durch den zwischen Unter- und Obergesenk umlaufenden Gratspalt in die Gratrille und muss anschl.....

  • Fertigschmieden

Seine endgültige Gestalt erhält das Schmiedeteil beim Gesenkschmieden im Gesenk, bestehend aus zwei Gesenkhälften. Unter hohem Druck eines Schmiedehammers oder einer Schmiedepresse findet hier bei Schmiedetemperatur die gezielte Massenverteilung und endgültige Formgebung statt.

  • Abgraten und Lochen

Beim Abgraten wird der außen am Teil befindliche Grat entfernt. Hierbei wird das Bauteil mittels eines Stempels durch eine Schnittplatte gedrückt.

Beim Lochen wird der Innengrat entfernt, dies geschieht ebenfalls mit Hilfe eines Stempels.

  • Kontrolliertes Abkühlen

Das Abkühlen kann schnell oder langsam, in normaler Umgebungsluft, unter einem Gebläse oder auch in flüssigen Medien, wie Wasser, Öl, usw. stattfinden

Je nachdem wie der Abkühlprozess erfolgt, können dem fertigen Bauteil noch zusätzliche Materialeigenscha.....


1 Werkstück

2 Untersattel

3 Obersattel

  • Recken (hier gezeigt Flachrecken)

1 Werkstück

2 Untersattel

3 Obersattel

  • Rundkneten (hier gezeigt Rundkneten per Einstechprinzip)

1 Werkstück

2 Knetbacke


  • Absetzen (hier gezeigt zweiseitiges Absetzen)

1 Werkstück

2 Untersattel

3 Obersattel

  • Dengeln (hier gezeigt Dengeln per Hand/Hammer)

Das Freiformen erfordert in den meisten Fällen ein Aneinanderreihen mehrerer Einzeloperationen, um schrittweise die gewünschte Umformung zu realisieren.

Dadurch dauert der Prozess vom Rohteil bis zum fertigen Bauteil sehr lange und ist somit auch sehr teuer. Das Freiformen wird meist nur in der „gut bezahlten“ Einzelteilfertigung eingesetzt. Für eine Massenproduktion kommt das Freiformen nicht in Frage, dafür ist es .....



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