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Trennen durch Zerteilen

01. Was ist Zerteilen?

Zerteilen ist mechanisches Trennen von Werkstücken ohne Entstehen von formlosem Stoff (keine Spanbildung).

02. Welche Zerteilverfahren gibt es?

Zerteilen ist die 1. Gruppe innerhalb der Trennverfahren und wird nach DIN 8588 in sechs Untergruppen gegliedert:

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03. Was ist Scherschneiden?

Scherschneiden (auch kurz: Schneiden) umfasst alle Verfahren, bei denen der Werkstoff durch zwei Schneiden zerteilt wird, die sich gegenläufig aneinander vorbeibewegen.

  • Man unterscheidet grundsätzlich:

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  • Nach der Lage der Schnittlinie gliedert man Scherschneiden in folgende Varianten:

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04. Welche hauptsächlichen Einsatzgebiete hat das Scherschneiden?

  1. Blechschneiden:

    • Abschneiden/Ausschneiden aus Halbzeugen (Blechzuschnitte)

      → Anfangsformen für nachfolgende Bearbeitungsschritte, z. B. Umformen

    • Ausschneiden, Beschneiden, Lochen, Ausklinken, Einschneiden

      → Herstellen von Konturen für nachfolgende Bearbeitungsschritte.

  2. Massivschneiden:

    • Herstellen von Stangenabschnitten

    • Lochen und Beschneiden von Werkstücken nach dem Umformen.

05. Wie wird die Schneidkraft beim Scherschneiden berechnet?
→ A 5.3.1

Die Schneidkraft FS beim Scherschneiden ist abhängig von der Werkstoffdicke s, der Schnittlänge L und der Scherfestigkeit τB:

$$Scherkraft = Scherfläche * Scherfestigkeit$$

$$F_{S} = S * τ_{B}$$

mit:

$$Scherfläche = Schnittfläche = getrennte\; Fläche$$

$$Scherfläche = Scherkantenlänge * Werkstoffdicke$$

$$S = L * s$$

⇒ 

$$F_{S} = L * s * τ_{B}$$

Dabei wird die Scherfestigkeit τB aus der Zugfestigkeit Rm ermittelt; es gilt:

$$τ_{B} ≈ 0,8 * R_{m}$$

Spezifische Werte für Rm → Tabellenwerke

Beispiel

Hier klicken zum Ausklappen

Eine Platte aus S 185 (→ Rm max = 510 N/mm2; vgl. Tabellenwerke) wird gelocht mit d = 25 mm und s = 2 mm.

$$S = L * s = π * d * s$$

$$= 3,14 * 25 mm * 2 mm = 155 mm^{2}$$

⇒ 

$$F_{S} = S * 0,8 * R_{m\; max}$$

$$= 155 mm^{2} * 0,8 * 510\; N/mm^{2} = 63,24\; kN$$

Weitere Formeln und Richtwerte zum Scherschneiden wie Berechnung von Stempelabmessung und Schneidspalt in Abhängigkeit von der Scherfestigkeit entnehmen Sie bitte den Tabellenwerken (vgl. z. B. Friedrich Tabellenbuch, a. a. O., S. 6 – 14 ff.).

06. Was ist Beißschneiden?

Beißschneiden ist das Zerteilen von Werkstoff zwischen zwei keilförmigen Schneiden, die sich aufeinander zu bewegen.

Werkzeuge: Seitenschneider, Bolzenschneider, Kneifzange.

07. Was ist Messerschneiden?

Messerschneiden ist das Zerteilen von Werkstoff mit einer Keilschneide, die gegen eine Auflage wirkt.

Anwendung: Zerteilen von Papier, Pappe, Textilien, Dichtungswerkstoffen.

Gestaltung der Messer:

  • Keilwinkel ca. 20 °

  • Schneiden von Außenformen → Messer ist innen senkrecht und außen keilförmig

  • Schneiden von Innenformen → Messer ist innen keilförmig und außen senkrecht.

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08. In welche Bauarten werden Schneidwerkzeuge eingeteilt?

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  • Einfachschnittwerkzeug:

    Der Schneidvorgang wird nur von einem Werkzeug ausgeführt.

    Anwendung: Herstellung einfacher, großer Schnittteile.

  • Folgeschnittwerkzeug:

    Die Kontur des Werkstücks wird durch aufeinanderfolgende Arbeitsvorgänge hergestellt.

    Anwendung: Herstellung komplizierter Werkstückkonturen.

  • Gesamtschneidwerkzeug:

    Die Fertigung der Innen- und Außenform erfolgt mit einem Pressenhub.

    Anwendung: Herstellung großer Werkstückzahlen, bei denen die Lage der Innen- zur Außenform sehr genau sein muss.

09. Wie ist die Schnittfläche in Werkzeugen bei Scherscheiden gestaltet?

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