Einfluss des Schneidvorgangs und innerer Materialspannungen auf die Maßhaltigkeit beim Scherschneiden von Elektroblechen

Mit der vorliegenden Arbeit konnten die eigentlichen Ursachen für die Maßungenauigkeiten und Eigenspannungsentstehungen beim Scherschneiden in Folgeschneidwerkzeugen aufgezeigt, und damit die Grundlage für nachfolgende Untersuchungen geschaffen werden.

Bevor die Einflüsse der Schneidparameter auf die Werkstückqualität und die Eigenspannungen untersucht werden konnten, wurden Versuche zu unterschiedlichen Eigenspannungsmeßverfahren durchgeführt.

In vorangehenden Versuchen hatte sich gezeigt, daß die röntgenographische Spannungsmessung für einige Elektrobleche durchaus einsetzbar ist, sofern mit Mo-Strahlung gearbeitet und an der [732+651]-Ebene gemessen wird.

Außerdem war es möglich, eine qualitative Übereinstimmung zwischen dieser zerstörungsfreien Meßmethode und dem bei diesen Untersuchungen ebenfalls eingesetzten Zerlegeverfahren (DMS - Messung) nachzuweisen.

Die Messungen an Praxisteilen aus der Rotor - und Statorfertigung ließen erkennen, wie die einzelnen mit einem Folgeschneidwerkzeug hergestellten Schnitte den Spannungszustand beeinflussen. Dabei wurde deutlich, daß das Nutenstanzen mit Stempelgeometrien, die zahlreiche Ecken aufweisen, immer zusätzliche Spannungen in das Blech einbringt. Wird dagegen das Zentralloch geschnitten bzw. der Rotor- oder Stator ausgeschnitten, führt dieses einerseits zum Abbau der Spannungen im Restmaterial, andererseits aber auch zu teilweise großen Maßabweichungen. Diese werden durch den Schneidvorgang selbst hervorgerufen und sind nicht durch die aus der vorangehenden Werkzeugstation im Blech vorhandenen Spannungen zu erklären.
Betrachtet man die rotationssymmetrischen Nutenstanzungen isoliert, ist es möglich, einen Zusammenhang zwischen eingebrachten Stegspannungen und der bezogenen Schnittlinienlänge herzustellen.

Optimierungsversuche an den peripheren Geräten - Haspel, Richtapparat, Einlauf- und Auslaufhilfen- führten in weiten Bereichen fast immer zu Vorschubproblemen bzw. allgemein zu Transportproblemen in der Stanzanlage.

Diese zeigten sich als sehr sensibel und sollten hinsichtlich dieser Problematik in weiterführenden Arbeiten untersucht werden.

Anschließende Versuchsreihen mit Einzelstempeln ergaben, daß bei runden Stempelgeometrien generell ein Spannungsabbau im Lochblech stattfindet, unabhängig davon, ob die Niederhalterkraft oder der Schneidspalt variiert wurden. Die Butzen weisen dagegen einen mit größer werdendem Schneidspalt zunehmenden Biegespannungszustand auf. Die Niederhalterkraft FN zeigte dagegen keinen signifikanten Einfluß auf den Spannungszustand, unabhängig ob mit Abstreifer FN =0 oder mit Niederhalter, FN >0 geschnitten wurde...