Fritz A.H. Fertigungstechnik

8., neu bearbeitete Auflage. — Springer-Verlag Berlin Heidelberg, 2008. 509 p. — ISBN: 978-3-540-76695-7, e-ISBN: 978-3-540-76696-4 — GermanDie Art des Fertigungsverfahrens kann die Wirtschaftlichkeit der Produktion und die Qualität ihrer Erzeugnisse wesentlich beeinflussen. Das notwendige Wissen, um Verfahren zu verbessern, liefert der Band in der
8. aktualisierten Auflage. Hinzugefügt wurden Abschnitte zu Klebstoffen als Konstruktionselement in Mikroelektronik und Automobilbau sowie Fertigungsbeispiele aus dem Automobilbau beim Innen-Hochdruck-Umformen.InhaltEinführungUrformen
Urformen durch Gießen
Grundbegriffe der Gießereitechnologie
Formen und Formverfahren
Formverfahren mit verlorenen Formen
Dauerformverfahren
Schmelzen
Gießen
Putzen
Wärmebehandlung
Qualitätsmanagement
Konstruieren mit Gusswerkstoffen
Metallkundliche Grundlagen des Gießens
Entstehung der Gussgefüge
Stoffzustände
Keimbildung und Impfen
Homogene Keimbildung
Impfen der Schmelze
Kristallformen
Globulare Kristallformen
Säulenförmige Kristalle
Dendritische Kristallformen
Erstarrungstypen
Isotropes, anisotropes und quasi-isotropes Verhalten von Gusswerkstoffen
Gusswerkstoffe
Eisengusswerkstoffe
Gusseisen
Gusseisen mit Lamellengrafi t
Gusseisen mit Kugelgrafi t
Gusseisen mit Vermiculargrafi t
Temperguss Weißer Temperguss
Stahlguss
Nichteisen-Gusswerkstoffe
Leichtmetall-Gusswerkstoffe
Druckgusslegierungen
Kokillengusslegierungen
Sandgusslegierungen
Schwermetall-Gusswerkstoffe
Zinkdruckguss-Legierungen
Kupfergusswerkstoffe
Gießbarkeit
Fließ- und Formfüllungsvermögen
Schwindung (Schrumpfung)
Warmrissneigung
Gasaufnahme
Penetrationen
Seigerungen
Fehlerzusammenstellung bei Sandguss
Form- und Gießverfahren
Formverfahren mit verlorenen Formen
Tongebundene Formstoffe
Handformen
Maschinenformen mit Kästen
Kastenloses Formen
Kohlensäure-Erstarrungsverfahren (CO2-Ver fahren) 6
Maskenformverfahren
Formverfahren mit verlorenen Formen nach verlorenen Modellen
Feingießverfahren
Vollformgießverfahren
Formverfahren mit Dauerformen
Druckgießverfahren
Kokillengießverfahren
Schleudergießverfahren
Gestaltung von Gussteilen
Allgemeines
Gestaltungsregeln
Gießgerechte Gestaltung
Beanspruchungsgerechte Gestaltung
Fertigungsgerechte Gestaltung
Normung von Erzeugnissen aus Gusseisen
Normung von Erzeugnissen aus Stahlguss
Urformen durch Sintern (Pulvermetallurgie)
Pulvermetallurgische Grundbegriffe
Pulvererzeugung
Presstechnik
Sintern
Arbeitsverfahren zum Verbessern der Werkstoffeigenschaften
Anwendungen
Gestaltung von Sinterteilen
Allgemeines
Gestaltungsregeln
Werkstoff- und werkzeug gerechte Gestaltung
Fertigungs- und fügegerechte Gestaltung
Urformen mit Hilfe generativer Verfahren (Rapid Prototyping)
Stereolithografi e
Funktionsschema
Fertigungsablauf
Polymerisation
Selektives Lasersintern
Laminierverfahren
Extrusionsverfahren
D-Drucken
Ergänzendes und weiterführendes SchrifttumFügen
Das Fügeverfahren Schweißen
Bedeutung der Schweißtechnik
Das Fertigungsverfahren Schweißen; Abgrenzung und Defi nitionen
Einteilung der Schweißverfahren
Hinweise zur Wahl des Schweißverfahrens
Werkstoffl iche Grundlagen für das Schweißen
Wirkung der Wärmequelle auf die Werkstoffeigenschaften
Physikalische Eigenschaften der Werkstoffe
Einfl uss des Temperaturfeldes
Werkstoffbedingte Besonder heiten und Schwierigkeiten beim Schweißen
Probleme während des Erwärmens
Probleme während des Erstarrens
Verbindungs- und Auftragschweißen unterschiedlicher Werkstoffe
Schweißbarkeit metallischer Werkstoffe
Gasschweißen (Kennzahl: 311)
Verfahrensprinzip
Die Acetylen-Sauerstoff-Flamme
Betriebsstoffe: Acetylen, Sauerstoff
Der Schweißbrenner
Arbeitsweisen beim Gasschweißen
Zusatzwerkstoffe; Schweißstäbe
Anwendung und Anwendungsgrenzen
Lichtbogenhandschweißen (Kennzahl: 111) – Metall-Lichtbogenschweißen
Verfahrensprinzip und Schweißanlage
Vorgänge im Lichtbogen
Schweißstromquellen
Zusatzwerkstoffe; Stabelektroden
Aufgaben der Elektrodenumhüllung
Metallurgische Grundlagen
Die wichtigsten Stabelektrodentypen
Bedeutung des Wasserstoffs
Normung der umhüllten Stabelektroden
Ausführung und Arbeitstechnik
Stoßart; Nahtart; Fugenform
Einfl uss der Schweißposition
Magnetische Blaswirkung
Anwendung und Anwendungsgrenzen
Schutzgasschweißen (SG)
Verfahrensprinzip
Wirkung und Eigenschaften der Schutzgase
Wolfram-Inertgasschweißen (WIG) (Kennzahl: 141)
Verfahrensprinzip
Schweißanlage und Zubehör
Schweißstromquellen
Schweißbrenner
Wol f ramelekt rode
Zündhilfen
Sieb-(Filter-)kondensator
Kraterfülleinrichtung
Hinweise zur praktischen Ausführung
WIG-Impulslichtbogenschweißen
Anwendung und Grenzen
Metall-Schutzgasschweißen (MSG) (Kennzahl: 13)
Verfahrensprinzip
Schweißanlage; Zubehör
Die innere Regelung
Lichtbogenformen und Werkstoffübergang
Auswahl der Schutzgase und Drahtelektroden
Fülldrahtelektroden
MSG-Verfahrensvarianten
MIG-Schweißen (Kennzahl: 131)
mpulslichtbogenschweißen
MAG-Verfahrensvarianten
Kurzlichtbogentechnik
Schweißen mit rotierendem Lichtbogen
Praktische Hinweise; Anwendung und Möglichkeiten
Plasmaschweißen (WP) (Kennzahl: 15)
Physikalische Grundlagen
Verfahrensgrundlagen
Verfahrensvarianten
Unterpulverschweißen (UP) (Kennzahl: 12)
Verfahrensprinzip; Schweißanlage
Verfahrensvarianten
Doppeldrahtverfahren
Mehrdrahtverfahren
Auftragschweißen mit Bandelektroden
Aufbau und Eigenschaften der Schweißnaht
Zusatzstoffe
Zusatzwerkstoffe
Schweißpulver
Schmelzpulver
Agglomerierte Pulver
Schweißpulver-Kennwerte
Metallurgisches Verhalten der Draht-Pulver- Kombination
Hinweise zur praktischen Ausführung
Anwendungen und Anwendungsgrenzen
Widerstandsschweißen (Kennzahl: 2)
Widerstandspressschweißen
Punktschweißen (Kennzahl: 21)
Wärmeerzeugung an der Schweißstelle
Verfahrenstechnische Grundlagen
Verfahrensvarianten
Punktschweißelektroden
Technologische Besonderheiten
Elektrodeneindrücke
Stromnebenschluss
Thermisches Gleichgewicht
Sekundärfensteröffnung
Strom- und Kraftprogramme
Anwendung und Anwendungsgrenzen
Rollennahtschweißen (Kennzahl: 221)
Buckelschweißen (Kennzahl: 23)
Pressstumpfschweißen (Kennzahl: 25)
Abbrennstumpfschweißen (Kennzahl: 24)
Widerstandsschmelzschweißen
Elektroschlackeschweißen (Kennzahl: 72)
Gestaltung von Schweißverbindungen
Allgemeines
Gestaltungsregeln
Gestaltung von Schmelzschweißverbindungen
Gestaltung von Punktschweißverbindungen
Löten
Grundlagen des Lötens
Einteilung der Lötverfahren
Fester Körper
Flüssigkeit
Refl owlöten (Wiederaufschmelzlöten)
Gas
Elektrischer Strom
Flussmittel; Vakuum; Schutzgas
Lote
Weichlote (DIN 1707-100, DIN EN ISO 9453, DIN EN 61190-1-3)
Hartlote (DIN EN 1044, DIN EN ISO 3677)
Konstruktive Gestaltung von Lötverbindungen
Wahl und Form der Spaltbreite
Oberfl ächenfeingestalt der Lötstellen
Gestaltung von Lötverbindungen
Allgemeines
Gestaltungsregeln
Gestaltung von Blechverbindungen
Gestaltung von Rundverbindungen
Gestaltung von Rohrverbindungen
Gestaltung von Bodenverbindungen
Kleben
Wirkprinzip des Klebens
orbehandlung zur Steigerung der Klebfestigkeit
Vorbereitung der Klebung
Eigenschaften polymerer Werkstoffe
Klebstoffarten
Physikalisch abbindende Klebstoffe
Reaktionsklebstoffe
Herstellung der Klebung
Mischen der Mehrkomponenten-Klebstoffe
Auftragen des Klebstoffs
Fügen und Fixieren
Abbinden unter Druckanwendung
Abbindetemperatur und Abbindezeit
Anwendungsbeispiele
Gestaltung von Klebverbindungen
Allgemeines
Gestaltung von Blechverbindungen
Gestaltung von Rohrverbindungen
Gestaltung von Rundverbindungen
Ergänzendes und weiterführendes SchrifttumTrennen (Zerteilen; Spanen; Abtragen; thermisches Schneiden)
Allgemeines und Verfahrensübersicht
Scherschneiden
Beschreibung des Schneidvorgangs
Schneidkraft
Gestaltung von Schneidwerkzeugen
Vorschubbegrenzungen
Spanen
Einteilung nach DIN 8589
Technische und wirtschaftliche Bedeutung
Grundbegriffe der Zerspantechnik
Bewegungen und Geometrie von Zerspanvorgängen
Eingriffe von Werkzeugen
Spanungsgrößen
Geometrie am Schneidteil
Kräfte und Leistungen
Standzeit- und Verschleißbegriffe
Grundlagen zum Spanen
Spanbildung
Spanstauchung
Scherwinkelgleichungen
Spanarten
Spanformen
Energieumwandlung beim Spanen
Schneidstoffe
Werkzeugstähle
Schnellarbeitsstähle
Hartmetalle
Schneidkeramik
Diamant und Bornitrid
Werkzeugverschleiß
Kühlschmierstoffe
Hart-, Hochgeschwindigkeits- und Trockenbearbeitung
Hartbearbeitung
Hochgeschwindigkeitsbearbeitung (HSC)
Trockenbearbeitung
Mikrozerspanung
Standzeitberechnung und Standzeitoptimierung
Schnittkraftberechnung
Spanen mit geometrisch bestimmten Schneiden
Drehen
Drehverfahren
Drehwerkzeuge
Zeitberechnung
Bohren, Senken, Reiben
Bohrverfahren
Bohrwerkzeuge
Zeitberechnung
Fräsen
Fräsverfahren
Fräswerkzeuge
Zeitberechnung
Hobeln und Stoßen
Hobel- und Stoßverfahren
Hobelwerkzeuge
Zeitberechnung
Räumen
Räumverfahren
Räumwerkzeuge
Zeitberechnung
Spanen mit geometrisch unbestimmten Schneiden
Schleifen
Grundlagen
Kinematische Grundlagen
Schneideneingriff und Schneidenraum
Schleifkraft und Verschleiß
Schleifwerkzeug
Schleifmittel und Bindung
Anorganische Bindungen
Organische Bindungen:
Schleifwerkzeuge mit Korund und Siliciumcarbid-Kornwerkstoffen
Schleifwerkzeuge mit Diamant- und Bornitrid-Kornwerkstoff (CBN)
Werkzeugaufspannung
Abrichten des Schleifwerkzeugs
Der Schleifprozess
Änderung des Schneidenraums im Schleifprozess
Rauheit
Schleifkraft und Schleifl eistung
Schleiftemperatur und Kühlung
Schleifscheibenverschleiß
Einfl üsse verschiedener Einstell größen auf das Schleifergebnis
Mehrstufi ger Schleifprozess
Kostenberechnung
Schleifverfahren
Planschleifen
Rundschleifen
Schraubschleifen
Wälzschleifen
Profi lschleifen
Honen
Kinematische Grundlagen
Einfl uss der Einstellgrößen auf den Honvorgang und das Honergebnis
Einfl uss des Werkzeugs
Einfl uss des Werkstücks
Einfl uss des Kühlschmierstoffs
Plateauhonen
Messsteuerung des Honprozesses
Läppen
Grundlagen
Einfl uss von Prozessgrößen auf das Läppergebnis
Läppverfahren
Planläppen
Außen- und Innenrundläppen
Kugelläppen
Polierläppen
Gleitschleifen
Strahlspanen
Ansätze zur Miniaturisierung spanender Verfahren
Abtragende Verfahren
Thermisches Abtragen
Funkenerosives Abtragen (Erodieren)
Chemisches Abtragen
Abtragen durch Ätzen
Thermisch-chemisches Entgraten (TEM)
Elektrochemisches Abtragen
Thermisches Schneiden
Autogenes Brennschneiden
Verfahrensgrundlagen
Thermische Beeinfl ussung der Werkstoffe
Geräte und Einrichtungen
Technik des Brennschneidens
Qualität brenngeschnittener Erzeugnisse
Form- und Lagetoleranzen
Schnittfl ächenqualität
Anwendung des Brennschneidens
Plasmaschneiden
Verfahrensvarianten
Plasma-Pressluftschneiden
Plasma-Wasserinjektionsschneiden
Laserschneiden
Verfahrensprinzip
Verfahrensmöglichkeiten und Grenzen
Wasserstrahlschneiden
Einleitung
Verfahrensgrundlagen
Physikalische Grundlagen
Technologische Grundlagen
Einsatz und Anwendung
Gestaltung spanend herzustellender Werkstücke
Allgemeines
Gestaltung für das Drehen
Form- und Lageabweichungen
Gestaltungsbeispiele
Gestaltung für das Bohren, Senken, Reiben
Gestaltung von Gewinden
Gestaltung für das Fräsen
Gestaltung für das Hobeln und Stoßen
Gestaltung für das Räumen
Gestaltung für das Schleifen
Gestaltung von Schnittteilen
Werkstoffausnutzung
Fertigung
Genauigkeit
Beanspruchung
Ergänzendes und weiterführendes SchrifttumUmformen
Einteilung und Vorteile der Umformverfahren
Umformtechnische Grundlagen
Druckumformen
Walzen
Defi nition und Einteilung nach DIN 8583
Verhältnisse im Walzspalt
Kraft- und Arbeitsbedarf beim Walzen
Schmieden
Freiformschmieden
Gesenkschmieden
Kraft- und Arbeitsbedarf beim Schmieden
Eindrücken
Durchdrücken
Strangpressen
Fließpressen
Zug-Druck-Umformen
Draht- und Stabziehen
Gleitziehen von Rohren
Abstreckziehen von Hohlkörpern
Tiefziehen
Zuschnittermittlung beim Tiefziehen
Drücken
Kragenziehen (Bördeln von Öffnungen)
Zugumformen
Längen
Weiten
Tiefen (Streckziehen)
Blechprüfung zur Kennwertermittlung
Tiefungsversuch nach Erichsen
Näpfchen-Tiefziehprüfung nach Swift
Beurteilung von Blechen mittels Messrastertechnik
Biegen
Einteilung der Biegeverfahren
Biegespannungen, Verformungen und Kräfte
Innenhochdruckumformen (IHU)
Allgemeines
Anwendungsgebiete
Bauteil- und Prozessauslegung
Simulation der Formgebung
Anlagen- und Werkzeugtechnik
Fertigteilqualität
Vorausplanung mit dem Kunden
Werkzeugeinfl uss
Beispiele für Messungen und Toleranzen
Wirtschaftlichkeitsbetrachtung
Fertigungsbeispiele
Gestaltung für das Umformen
Allgemeines
Gestaltung von Gesenkschmiedestücken
Gestaltung von Tiefziehteilen
Ergänzendes und weiterführendes SchrifttumSachwortverzeichnis