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Tuesday, September 26, 2017, Saal M 3:30 PM Fügetechnik aus der Praxis I |
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Instandsetzen und Neufertigen eines Kippstuhls |
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Joachim Porbeck* / Hans Kämmerer, NRW Lit Nguyen/ Hans Kämmerer, NRW Johannes Kämmerer/ Hans Kämmerer, NRW |
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Instandsetzung eines Kippstuhls Auf dem Produktionsweg vom Warmband zum Weißblech wird das Stahlband als Coil verfahrensbedingt während der Verarbeitungsschritte durch einen Kippstuhl in die betrieblich erforderliche Position gebracht. Ein Kippstuhl besteht im Wesentlichen aus dem Grundkörper mit den Bauteilen Welle, zwei Tragarmen um 90° versetzt sowie den Kniehebeln. Aufgrund der hohen Wechselbeanspruchung während des Kippvorganges wird ein Kippstuhl regelmäßigen Kontrollen unterzogen. Bei einer routinemäßigen Untersuchung wurden deutliche Anrisse in der Welle festgestellt, die aufgrund der geforderten Betriebssicherheit einen Produktionsstillstand zu Folge hatte. Die Instandsetzung der Risse erwies sich aufgrund der Schädigung der Welle als nicht Zielführend. Der große Zeitdruck führte dazu, dass eine komplett neu gedrehte Welle aus dem Material 42CrMo4 gefertigt werden musste. Die zurückgewonnenen Tragarme wurden durch MSG Verfahren mit der Welle verschweißt, somit konnte der Betriebsstillstand auf eine Zeit von knapp 10 Werktagen reduziert werden. Konstruktion des neuen Kippstuhls Durch den Kundenwunsch nach einer möglichst dauerfesten Auslegung einer Konstruktion zeigten sich in der Materialauswahl bereits die ersten Hürden. Kerbfreie Übergänge in den dynamisch hoch belasteten Bereichen ohne große Steifigkeitssprünge können nur durch eine aufwändige mechanische Bearbeitung nach dem Schweißen erreicht werden. Die Werkstoffpaarung S 355 J2 + N für die Tragarme und die Kniehebel sowie für die Welle S690Q+QT in Anlehnung an EN 10025-6 wurde gewählt. Die FEM Berechnungen zeigten deutlich die hoch beanspruchten Bereiche auf. Alle folgenden Fertigungsschritte (von der Schweißnahtvorbereitung bis zur Endbearbeitung) wurden daraufhin untersucht und gesondert festgelegt |