Entgraten Durch Hochdruckwasserstrahlen

ISBN-13: 9783540161721 / Niemiecki / Miękka / 1986

Manfred Schlatter

Opis

Die vorliegende Arbeit entstand wahrend meiner Tatigkeit als Wissenschaftlicher Mitarbeiter am Fraunhofer-Institut fur Pro duktionstechnik und Automatisierung (IPA), Stuttgart. Herrn Prof. Dr. -Ing. H. -J. Warnecke, dem Leiter des IPA sowie des Instituts fur Industrielle Fertigung und Fabrikbetrieb (IFF) der Universitat Stuttgart, gilt mein besonderer Dank fur seine wohlwollende Unterstutzung und Forderung, die zum Erfolg dieser Arbeit beigetragen haben. Herrn Prof. Dr. -lng. Dr. h. c. W. Konig danke ich fur die Vbernah me des Mitberichts und die vielen wertvollen Anregungen, die sich daraus ergaben. Von den Mitarbeitern des Instituts, die zum Gelingen der Arbeit beigetragen haben, mochte ich den Herren Dr. -lng. R. Thiel fur die Anregung zu diesem Thema sowie Dr. -Ing. K. Przyklenk und Dr. rer. nat. G. Kampschulte fUr die kritische Durchsicht des Ma nuskripts besonders danken. Herrn P. Willems danke ich fUr seine sachkundige Mitarbeit bei den Versuchen. Manfred Schlatter Stuttgart, 1985 Inhaltsverzeichnis o Formelzeichen, Einheiten und AbkUrzungen 11 1 Einleitung 15 1. 1 Allgemeines 15 1. 2 Stand der Technik 16 1. 3 Aufgabenstellung 18 2 Hochdruckwasserstrahl-Anlagen zum Entgraten 21 2. 1 Hochdruckpumpen 21 2. 1. 1 Druckerzeugungsaggregate fUr Hochdruckwasser strah1-Schneidanlagen 22 2. 1. 2 Druckerzeugungsaggregate fUr Hochdruckwasser strahl-Reinigungsanlagen 26 2. 2 Hochdruckwasserstrah1-DUsen 28 2. 2. 1 DUsen fUr schneidanlagen 28 2. 2. 2 DUsen fUr Reinigungsanlagen 34 3 Grundlagen 39 3. 1 Untersuchungen zum Verhalten des Strahlmediums und zur Strahlbi1dung 39 3. 1. 1 Berechnung und Messung der DurchfluBmenge 43 3. 1."

Spis treści

0 Formelzeichen, Einheiten und Abkürzungen.- 1 Einleitung Allgemeines.- 1.2 Stand der Technik.- 1.3 Aufgabenstellung.- 2 Hochdruckwasserstrahl-Anlagen zum Entgraten.- 2.1 Hochdruckpumpen.- 2.1.1 Druckerzeugungsaggregate für Hochdruckwasserstrahl-Schneidanlagen.- 2.1.2 Druckerzeugungsaggregate für Hochdruckwasserstrahl-Reinigungsanlagen.- 2.2 Hochdruckwasserstrahl-Düsen.- 2.2.1 Düsen für Schneidanlagen.- 2.2.2 Düsen für Reinigungsanlagen.- 3 Grundlagen.- 3.1 Untersuchungen zum Verhalten des Strahlmediums und zur Strahlbildung.- 3.1.1 Berechnung und Messung der Durchflußmenge.- 3.1.2 Berechnung der Strahlgeschwindigkeit.- 3.1.3 Berechnung und Messung der Strahlkraft.- 3.1.4 Strahlleistung und Leistungsbedarf der Hochdruckpumpen.- 3.1.5 Erfassung des Strahlbildes.- 3.1.6 Zusammenhänge zwischen Strahlbildung und Strahleigenschaften.- 3.2 Abtragsmechanismen.- 3.3 Untersuchung der Einflüsse auf das Bearbeitungsergebnis mit der Schneidanlage.- 3.3.1 Einfluß der anlagenseitigen Größen.- 3.3.2 Zusammenhänge verschiedener Meßergebnisse.- 3.3.3 Verfahrensgrenzen.- 3.3.4 Einfluß der Werkstückeigenschaften.- 4 Schlußfolgerungen für das Entgraten und Gegenüberstellung der Verfahrenseigenschaften der beiden Anlagen.- 5 Entgratergebnisse an ausgewählten Beispielen.- 5.1 Entgraten von Versuchswerkstücken durch Abbrechen und Erosion.- 5.1.1 Beschreibung der Versuchswerkstücke.- 5.1.2 Entgratversuche.- 5.1.3 Entgratergebnisse.- 5.1.4 Zusammenfassende Betrachtung der Entgratergebnisse.- 5.2 Entgraten von Werkstücken der industriellen Fertigung.- 5.2.1 Leichtmetallgehäuse (Druckguß).- 5.2.2 Hohlwelle (Einsatzstahl).- 5.2.3 Leichtmetallwerkstück (Strangguß).- 5.2.4 Andere Beispiele.- 5.2.5 Zusammenfassende Betrachtung der Entgratergebnisse.- 5.3 Entgraten durch Trennen und Erosion.- 5.4 Richtlinien zum Hochdruckwasserstrahl-Entgraten.- 6 Maßnahmen zur Leistungssteigerung beim Hochdruckwasserstrahlen.- 6.1 Strahloszillation.- 6.2 Strahlunterbrechungen.- 6.2.1 Einzelflüssigkeitsschlag.- 6.2.2 Diskontinuierliche Wasserstrahlen.- 6.2.3 Erzeugung diskontinuierlicher. Wasserstrahlen.- 6.3 Hochdruckwasserstrahlen mit abrasiven Medien.- 6.3.1 Abrasive Strahlen von Reinigungsanlagen.- 6.3.2 Abrasive Strahlen von Schneidanlagen.- 7 Einsatzperspektiven des Hochdruckwasserstrahl-Entgratens.- 8 Zusammenfassung.- 9 Schrifttum.