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Hallo mein Name ist Andoni aus Spanien, und ich habe eine kleine aufgabe bekomen:
ich soll rechnen welche presskraft brauche ich um 7 stifte 20mm lang und durchmesser 8,037mm im 7 locher mittelmaß 8,009mm, die locher befinden sie sch in einem kreisdurchmesser von 200mm und beide elementen haben ein Material von 20MnCr5 könnte mir jemand sagen, unter welches Thema finde ich dieser berechnung???.Unsere Pressmaschine ist auf 200Bar eingestellt. Manchmal kriegen wir Reklamationen von Kunde das eine oder andere Stifte nich auf Mass ist unad dann gibt es Kolisionen.

Vielen Dank und Grüße aus Zafra spanien

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Hallo Andoni, willkommen bei CAD.de.
Das ist eine interesannte Aufgabe. Sowas bekomme ich als Ingenieur auch nicht jeden Tag.
Meinst Du die Kraft um die 7 Stifte gleichzeitig in die Bohrungen zu drücken ?
Das hängt ab von der Vorspannung - die Durchmesser hast Du ja schon angegeben. Das ist aber theoretisch ?
Oder macht Ihr das in Spanien immer so genau. Aus den Durchmessern läßt sich die Vorspannung herleiten.
Dann fehlt noch die Länge der Bohrungen und die Reibungszahl µ ( my ).
Die Reibungszahl hängt wiederum ab von der Schmierung.
Sie wird ohne Schmierung bei 0.1 bis 0.2 liegen.
Die Stahlart ist nicht so wichtig, weil der E-Modul ziemlich gleich ist.
Der Druck der Presse sagt nichts aus. Da fehlt mindestens noch der Kolben Ø, falls es nur einer ist.
Oder einfach die maximale Kraft der Presse angeben.

Und nun zur Lösung:
Da gibt es eine Formel für den Pressverband.
Die steht auch hier: http://ww3.cad.de/foren/ubb/Forum471/HTML/000048.shtml
oder im Dubbel ( Taschenbuch für den Maschinenbau ) Seite G 28.
Den Sicherheitsbeiwert kannst Du weglassen oder einfach 1 setzen, denn die Stifte sollen ja reingehen.

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Klaus           Solid Edge V 18 SP6  Acad LT 2000

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Moin!

Der Reibungskoeffizient ist ohne Zweifel die Unbekannte mit dem größten Einfluss und der größten Ungewissheit. Ich halte aber 0,2 für viel zu optimistisch, das taugt nur, wenn es halten SOLL. Hier aber soll es sich bewegen, und man muss ja immer den ungünstigsten Fall annehmen, und das ist hier eine hohe Reibung. Ich hab schon Fälle von µ bis an 1 heran gehabt, und zwar mit Stahl auf Bronze und geschmiert!  Das war in einer Prüfmaschine für Gleitlager, die unter konstanter Last kleine Schwenkbewegungen machen. Das Öl wird dann verdrängt und die Materialien geradezu einander massiert.

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Roland  
www.Das-Entwicklungsbuero.de

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Hallo Roland, wenn Du µ-Werte von 1 hast, ist das keine Reibung mehr sondern Reibschweißen oder Fressen.
Im Dubbel steht für Stahl auf Stahl 0.1 bis 0.7.
Die Paßstifte nach DIN ( es gab und gibt da soviele Normen, daß ich keine mehr angebe ) sind aber gehärtet, geschliffen, angefast und geölt, die Bohrung aber üblicherweise weich.
Niemand wird die Stifte vorher entölen.
Ich denke schon, daß µ 0.1 bis 0.2 zutrifft.
Die der Druck an der Oberfläche wird hier auch noch ein Problem sein.
Aber der Fragesteller soll erst mal sein Anliegen etwas konkretisieren.

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Klaus           Solid Edge V 18 SP6  Acad LT 2000

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Der Reibbeiwert µ enthält keinerlei Information über die Art des Kontaktes. Er drückt lediglich das Verhältnis zweier Kräfte aus.

"Im Dubbel steht für Stahl auf Stahl 0,1 bis 0,7."
Eben!
Mit welchem Argument beschneidest Du diesen Bereich?

"Ich denke schon, daß µ 0.1 bis 0.2 zutrifft."
Ich bezweifle, wie bereits oben dargelegt, dass man sich mit diese Annahme in diesem Fall auf der Sicheren Seite befindet.
Die Sichere Seite ist nicht immer die gleiche Seite, gerade beim Fügen von Pressverbänden.

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Roland  
www.Das-Entwicklungsbuero.de

[Diese Nachricht wurde von Doc Snyder am 20. Apr. 2008 editiert.]

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Hallo die Herren,
erst mal, ich möchte mich bei allen bedanken, und gleichzeichtig entschuldigen, aber ich bin gerade nach Hause angekommen. Heute gibt es bei uns der Tag des Landkreises und gibt es ein bisschen party.
Auf jeden fall, ich habe weiter versuch eine löschung zu finden.
Ich habe bei mir zwischen Dubbel, Shigley und Roloff Matek mir die Aufgabe klarer zu machen...erfolglos.
Roloff benutzt nur richtwerte wo man nicht wissen kann woher die kommen, Shigley ist ales viel zu komprimiert und Dubbel.. ich habe die elfte auflage (1955)Thema Schrumpfverbindungen wo die haftbeiwert stahl auf stahl entspricht 0,16.

Das Problem ist folgendes.
Wir produzieren unter anderes Zahnräder (Nitriert) und dann gebohrt auf 8mm und dann mit dem Reibahle verfeiner auf 8,009  , von den einige Referenzen müssen wir für ein magnetische Positionsteller Stifte auf ein kreisdurchmesser von 200mm einpressen bis zum eine bestimmte MAß damit es keine kolision mit dem kurbegehäuse gibt, das Zahnrad dasan meisteins Stifte hat, hat 7 stifte auf verschidene winkeln. die sind auch nitriert und nach eine Musterung von 200 Stifte das Aufmaß ist von 8,037mm.
Unsere Pressmaschine wurde von ganz tief in keller geretet, die maximale presskraft nach Hersteler ist 150 bar, hat aber bis 200 bar gearbeitet.

Mein problem ist, als Qualitätsingenieur, das Prozess zu sichern. Aber bei die Berechnung von der Mindeskraft bleibe ich hängen, denn ich keine löschung bis jetzt geunden habe.
Bezüglich die Reibungszahl alles was ich gefunden habe sind richtwerten.
Dubbel.Starke streuung von 0,55 bis 0,19
Roloff. Haftbeiwert für lösen nach TB 12-6a:
Schrumpfpassung Stahl-Stahl Troken von 0,18 bis 0,2.
Niemann. erfahrungswerte vo Reibwert für die notwendige Anpresskraft: von 0,15 bis 0,25.
Aber nirgendwo beschribman die möglichkeit dass die Reibung nähe auf 1 sein kann.

danke für Ihre hilfe.

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Zitat:

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Original erstellt von andonitxu6:
Aber nirgendwo beschribman die möglichkeit dass die Reibung nähe auf 1 sein kann.

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Ola! Ich wäre froh, wenn ich so gut Spanisch könnte wie Du Deutsch.     Aber technisch musst Du noch mehr lernen.  

Der Druck Deiner Presse reicht als Information nicht aus, man benötigt auch die wirksame Kolbenfläche! Und wo wir gerade bei Reibung sind: Auch die Dichtungen verzehren einen Teil der hydraulischen Kraft.

Alle Bauteile haben Fertigungstoleranzen! Dass Eure Stifte und Bohrungen immer auf 1 µm genau sind, glaube ich nicht. Aus der tatsächlichen Streuung ergibt sich ein minimales und ein maximales Übermaß. Und je nach Fall muss man das eine oder das andere benutzen:

1. Nachweis der Betriebssicherheit
Die Passung muss im Betrieb durch Reibung halten, und zwar immer, auch wenn die Reibung gering ist. Annahme daher zum Nachweis der Betriebssicherheit der geringste mögliche Reibwert und das geringste mögliche Übermaß. Und mit dem nötigen Sicherheitsfaktor wird dividiert.

2. Nachweis der Montierbarkeit
Um zu wissen, wie groß die Fügekraft maximal werden kann, muss man den dafür ungünstigen Fall annehmen, dass die Reibung hoch ist. Annahme daher zur Sicherstellung der Montage der größte mögliche Reibwert und das größte mögliche Übermaß. Und mit dem nötigen Sicherheitsfaktor wird multipliziert.

-> In den Tabellen stehen aus Sicherheitsgründen eher geringe als hohe Werte, weil meistens nur nachgewiesen werden soll, dass die Kräfte im Betrieb sicher übertragen werden. Das Problem Montage wird hingegen oft einfach der Werkstatt überlassen, und da können die Reibwerte auch mal höher sein.

"Reibwert für die notwendige Anpresskraft" - das ist genau die Formulierung für den Betriebssicherheitsnachweis.

"Aber nirgendwo beschribman die möglichkeit dass die Reibung nähe auf 1 sein kann." - weil in der Werkstatt selten jemand nachmisst, wie hoch die Reibung wirklich ist.    

Trotzdem findet Ihr beide in der Literatur Werte von 0,7 bzw. 0,55, und das ist ja wohl alles beides näher an 1 als an 0,1!

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Roland  
www.Das-Entwicklungsbuero.de

[Diese Nachricht wurde von Doc Snyder am 21. Apr. 2008 editiert.]

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@DocSnyder: wir können es ja ausprobieren

@Andoni: Zylinderstifte nach DIN EN 28734 ( oder andere Normen )
haben alle einen Durchmesser Ø von 8 m6
Ø 8 m6 geht von Ø 8.006 bis Ø 8.0015
Ich glaube nicht, daß es für Deine Stifte eine Norm gibt.
Wenn Deine Stifte zu verschieden sind, mußt du sie in Duetschland kaufen und eine kleine Toleranz verlangen.
Es gibt sicher auch Geräte zum Prüfen und Sortieren nach Ø.
Das wird bei Wälzlagern ja auch gemacht.

Bevor man etwas rechnen kann, ist die Länge der Bohrung wichtig.

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Klaus           Solid Edge V 18 SP6  Acad LT 2000

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Hallo nochmal,
Die Stifte sind nach Zeichnung gefertig: durchmesser 8 und toleranz s6

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Hallo Andoni,

Ich versuche Dein Problem zu verstehen: Die Stifte werden manchmal nicht vollständig eingepresst, dadurch kommt es zu Kollisionen zwischen Stift und Schalter.

Du versuchst nun herauszufinden, ob die Presse überhaupt die Kraft aufbringt, um die Stifte über alle Ungenauigkeiten, Toleranzen und sonstige Unabwägbarkeiten hinweg sicher einzupressen.
Ja, das kann man bis zu einem gewissen Grad rechnen, aber ein paar Unabwägbarkeiten werden immer offen bleiben.

Gegenvorschlag: Kannst Du den Prozess auf "Weg" überwachen? Also, zu überwachen ob die Presse genau den benötigten Weg zurückgelegt hat?
Dann könntest Du noch eventuell den Druck der Presse beobachten, und eine Plausibilität überprüfen. Also z.B.:
Druck zu gering --> Passung zu lasch, Stift wird nicht halten.
Druck zu hoch --> Passung zu stramm, Verschweissen und Bruch zu befürchten.

Ob Deine uralte Presse die Du aus dem Keller raufgeholt hast dafür geeignet ist kann ich natürlich nicht beurteilen <G>

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mfg - Leo

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Stifte.txt

Hallo alle nochmal,
wir haben wieder Probleme mit dem pressmachine und die Stifte.
Wir eine warmbehandlung von den Stiften, und dafür haben wir 2 Prozesse in Ofen, eine lang und eine kurz.
Die Presse arbeite jetzt auf 200Bar und kann nicht reinpressen, anbei hänge ich die messung die wir gemacht haben von 20 tiften mit folgenden Ergebniss.

Kann jemand mir helfen und sagen,die Teoretische Kraft die ich aufbringen soll und die Stifte einpressen zo können.
Das sind die ergebnisse.

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stifte.pdf

anbei das bild

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8 mm Nennmaß, 3 hundertstel Übermaß vorgesehen, tatsächlich zwischen 4 bis 5 hundertstel Übermaß, dazu Oberflächenrauheit von Rz 16. Na ich weiß nicht... das wird schon ein wenig "Kraft" benötigen, so einen Stift da reinzudrücken. Mehrere gleichzeitig auch dementsprechend mehr.

Irgendwie kommt der Beitrag nicht weiter, wenn nicht bekannt gemacht wird, welche Kraft die Presse tatsächlich in der Lage ist aufzubringen.

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Seit Pro/E Version 1 dabei, auwei...

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Hallo Andoni

Ich wuerde dieses prozessproblem anders loesen,
nicht durch eine rechnung sondern mit einem versuch.
Besorge ( nicht kaufen, ausleihen...... ) dir eine presse mit genuegend kraft aufbringt die du REALTIME ueberwachen kannst.
d.h. mit einer anzeige die dir angibt die kraft die du am kolben hast beim einpressen.
Wenn der stift eintaucht schreibst du dir den wert auf.

Dann weisst du ob deine presse die du in der fertigung hast o.k. ist oder nicht.

Ich bin der meinung das ein versuch immer zuverlaessiger ist als eine rechnung.

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