Bachelorarbeit maschinenbau konstruktion


08.01.2021 03:47
Maschinenbau Abschlussarbeit Konstruktion Jobs - Januar
von Forderungen ist nicht zulssig. So werden Maschinen zur Pelletierung von Milchpulver, Fisch, Kalk, Aktivkohle, Altreifen und Holz angeboten. In der Zeile von Wunsch B und in der Spalte von Wunsch A hingegen ein. Bei einem starren Quertrger wie in Variante 1, 2 und 5 sind diese Gefahren ausgeschlossen. Um auch fr die Strecke von 113 mm bis 147 mm und vor allem die maximale Kraft zu ermitteln, kann durch die vier Grafen je eine Trendlinie gelegt werden. H - 87 Anhang Bedingt durch den vorgeschriebenen Prfzyklus (vgl. Dazu ist ein 1000 mm langer Treibdorn ntig, der von dem einen Mitarbeiter mit einer groen Rohrzange in Position gehalten werden muss, whrend der andere mit einem 15 kg schweren Vorschlaghammer auf das Ende des Treibdorns schlgt, um den Spannstift ein- oder auszutreiben. Abbildung 2 - Pelletiervorgang in der Flachmatrizenpresse (Eigene Darstellung) Grundlagen.1 Hydraulikmutter Aufbau und Funktionsweise Die Hydraulikmutter besteht aus einem beweglichen Ringzylinder und einem festmontierten Ringkolben (vgl.

Dadurch wird das Grenzspannungsverhltnis zu null. Diese dient whrend des Betriebes zur Kraftaufnahme der Hydraulikmutter, sobald die Kugelrollen mit Federelementen in die Kunststoffschienen abgetaucht sind. Die Forderungen mssen unter allen Umstnden erfllt werden,.h., dass ohne die Erfllung der Forderungen die vorgesehene Lsung nicht akzeptabel ist. Tabelle 4 - allgemeine Anforderungsliste (Eigene Darstellung) 35 3 Theorie der methodischen Konstruktion.2 Funktionsstruktur Nach VDI-Richtlinie 2803 setzt sich die Gesamtfunktion eines Bauteils/Systems aus mehreren Teilfunktionen zusammen. Auspressen mit Hilfe von unterschiedlich langen Treibdornen und Distanzstcken. Dazu werden mit Hilfe von Dehnungsmessstreifen die wahren Spannungen am Prototyp gemessen. Dieser wird von den zustndigen Mitarbeitern durchgefhrt und bei positivem Verlauf wird die Vorrichtung zuknftig fr diesen Arbeitsvorgang eingesetzt. Ziel der Thesis ist die methodische Entwicklung eines Prfstandes fr Hydraulikmuttern fr erhhte Belastungen und intergrierter Hubvariation. Der Ausgleich der verschiedenen Bauhhen der Hydraulikmutter wird bei den Lsungsvarianten durch einen beweglichen Quertrger oder durch Distanzstcke realisiert.

Generell gilt: Fr die Festigkeit einer Schweinaht ist der Nachweis zu bringen, dass der Vergleichswert der vorhandenen Spannungen WV die zulssige Schweinahtspannung W zul nicht berschreitet. Eine verdrehfreie, zentrische Belastung des Gestellrahmens ist auf Grund der auftretenden Spannungen bedingungslos einzuhalten. KG wurde 1876 in Stade gegrndet. Dabei wurde auf die Prioritt der Wnsche aus der Anforderungsliste geachtet. Vorgehen fr das Austreiben:. Ebenfalls aus den Wnschen folgt, dass die gesuchte Lsung kostengnstig intern gefertigt und montiert werden kann.

Nur so knnen wir den hohen Qualittsstandard sichern und die gesamte Produktionskette berwachen. Die Positionierung der Hydraulikmutter hat sich im Vergleich zum aktuellen Prfstand nicht verbessert. Diese werden dann per Lkw nach Essen befrdert. Die ermittelte Kraft war eines der Kriterien fr die Bestimmung des richtigen Hydraulikzylinders. 6) in die Elektrolysezelle eingesetzt wird, wird auf die Anode eine Aluminiumschutzschicht gesprht. Der Arbeitsschritt erfolgt danach ebenfalls fr den dritten Zapfen. Folglich wird die Variante 1 nur mit ausreichend bewertet. Insgesamt werden zwei Prfstnde bentigt. 10) werden Gruppen fr verschiedene Distanzstcke erstellt. Abbildung 16 - Werkstattpresse Lux 16 Ein weiteres Unternehmen im Bereich des Pressenbaus ist TOX Pressotechnik Ltd.

Das Nachfeuer hlt die Temperatur konstant. Somit kann kein weiteres l in die Hydraulikmutter gelangen. Mastab: 1 : 2 Gewicht: Rohteil Bez.: Rundstahl Norm: DIN EN Rd100 x 125 Material: S235JR (St.37-2) Bezeichnung: Alte Zeichnungsnummer: Zeichnungsnummer: Distanzstck 3 4,21 kg Hlsenabziehpresse, Werkzeug, Spannstiftwechselvorrichtung 24-00M SAP-Nr.: Blatt: 1 / 1 A4 Revision Mehr anzeigen. Die Anwendungsbereiche der Pressen von TOX Pressotechnik liegen im Nieten, Pressen, Montieren, Biegen, Richten, Stanzen und Prgen von Bauteilen Produktanalyse Nachfolgend werden zwei Produkte der in vorgestellten Unternehmen exemplarisch untersucht und deren Strken und Schwchen dargelegt. Der Spannstift misst 200. Abbildung 20 - Hauptfunktion (Eigene Darstellung) 42 4 Methodische Erarbeitung eines Konzeptes Ein Prfkrper in diesem Fall die Hydraulikmutter wird im Prfstand positioniert und belastet. Ein Flachzylinder ist nur fr kurze Hbe ausgelegt. Auerdem ist durch den starren Quertrger und der starren Seitensttzen ein stabileres Gestell gegeben, welches auf eine Belastung von 250 Tonnen ausgelegt werden kann.

Whrend der Prfung ist ein dynamisches Verfahren der Hydraulikmutter ist nicht mglich. G Abbildung 37 - Zulssige Spannungen fr Schweiverbindungen nach Dbbildung 38 - FEM Berechnung. 2.1 Hydraulikmutter Die Aufgabe der Hydraulikmutter in der Presse besteht in der dosierten Erzeugung der Presskrfte. Ein wesentlicher Bestandteil der Pelletpresse sind Hydraulikmuttern. Demnach mssen die Hydraulikzylinder auf eine Kraft von 250 Tonnen ausgelegt sein. Pressen nach eigenen Anforderungen und Wnschen. Fr die Konstruktion wird 11 gewhlt, da die Schweinaht hohe Belastungen ertragen muss. Eine Alternative fr die Extrapolation der Daten durch Ablesen an der Trendlinie ist die rechnerische Ermittlung ber die Funktion der Trendlinie, die excel anzeigen kann. Ein hherer Druck darf auf Grund der begrenzten Tragfhigkeit des Prfstandes nicht eingestellt werden. Es sind also Hydraulikzylinder mit einer Presskraft zu whlen, die diese 86 kn drcken knnen.

Aus dem Praxisversuch konnten maximale Ein- bzw. Durch diese Bohrungen wird der Abdrckzylinder mit acht M24x200 Sechskantschrauben und Muttern an der Hlsenabziehpresse verschraubt. Des Weiteren wird die aktuelle Arbeitsweise bei Austausch des Spannstiftes erlutert und die Grnde fr eine Neukonstruktion fr diesen Arbeitsgang dargelegt. In dieser Darstellung ist der gewhlte Hydraulikzylinder RCS-302 bereits mit dargestellt. Die ermittelte Presskraft wurde in der Seite 30 trimet Aluminium SE 43 Methodisches Konstruieren Werkstatt unter optimalen Bedingungen ermittelt.

Dabei wird ein Druckring auf die Hydraulikmutter gestellt, der eine konzentrische Krafteinleitung und -aufbringung auf die Prfstandstruktur ermglicht. Der zu konzipierende Prfstand sollte also auch die Hydraulikmutter dynamisch verfahren knnen. Zusammen ergibt sich eine Ein- bzw. Dazu muss die Hydraulikmutter einer bestimmten Druck-Belastung ausgesetzt sein. Abbildung 30 - FEM Berechnung Spannungen (Eigene Darstellung) Anhand dieser FEM-Berechnung ist zu erkennen, dass der dimensionierte Prfstand den Belastungen von 2500 kn standhlt. Ein Rohr aus Aluminium ist im Vergleich zum Stahl. Innerhalb einer Arbeitsgruppe bestehend aus Konstrukteuren wurden die Bewertungskriterien gewichtet, so dass eine optimale Gewichtung fr jedes Kriterium entstanden ist.

Eine abschlieende Tabelle 2 vergleicht die Pressentypen hinsichtlich einiger Merkmale 31 2 Grundlagen.4 Situationsanalyse Prfstnde Tabelle 2 - Vergleich von Pressen (Eigene Darstellung).5 Fazit Situationsanalyse Aus den Ergebnissen der Analyse des bestehenden Prfstandes ergibt sich, dass ein neuer Prfstand. Theoretisch lassen sich alle Konstruktionen bedenkenlos umsetzen. K Abbildung 39 - FEM-Berechnung. Ein Elektrolyseofen besteht im Wesentlichen aus Ofenwanne, Ofenoberbau, Kathode und Anode. Da es fr dynamisch beanspruchte Schweiteile im Maschinenbau keine Berechnungsvorschrift gibt, mssen die zulssigen Spannungen nach DS bestimmt werden 35,.170. Kn A W wirksame Kolbenquerschnittsflche fr mm ( 4 ) 11 ( 5 ) 137,2 ) ( 6 ) Im Vergleich dazu ist in Abbildung 7 eine Hydraulikmutter dargestellt, die fr den Pressentyp verwendet wird. Dabei muss die Summe der Gewichtungsfaktoren immer 1,0 (100 ) betragen. Auch die Zentrierung der Hydraulikmutter erfolgt wieder ber eine Klemmung durch bewegliche Backen. Um nun den Vergleichswert WV fr die Kehlnaht auszurechnen, wird die die Normal- und Schubspannungen in der Schweinaht bentigt.

Dabei werden die zentralen Aussagen der Aufgabenstellung in Anforderungen umformuliert. 1 Bachelorarbeit Jan Swarat Methodische Konstruktion eines Prfstandes fr Hydraulikmuttern Fakultt Technik und Informatik Department Maschinenbau und Produktion Faculty of Engineering and Computer Science Department of Mechanical Engineering and Production Management 2 Jan Swarat Methodische Konstruktion eines Prfstandes fr Hydraulikmuttern Bachelorarbeit. Gleiches gilt fr die Genauigkeit der Ein- und Austreiblnge. Dazu muss der Quertrger eine mittig platzierte Aussparung/Bohrung erhalten, was sich negativ auf die auftretenden Spannungen bzw. Der Spannstift, der erste Treibdorn und der Hydraulikzylinder drfen zusammen nicht lnger als 400 mm sein. Keramik Befestigung Geschraubt Geschweit Genietet Gesteckt Geschnrt Kraftableitung Art - Stabilitt Art Materialstrke Verstrebungen Material - - Material Stahl Aluminium Kunststoff Faserv.-werkst. In der Matrizenbohrung wird also eine kleine Scheibe eingewalzt und mit dem in der Matrizenbohrung befindlichen Materialzylinder durch Druckwirkung verbunden. Die Variante 4 mit Gleitplatten ist im Vergleich teurer und erfordert eine ausreichende Anzahl der Gleitplatten im richtigen Abstand, so dass gengend Gleitflche der Hydraulikmutter zur Verfgung steht.

Abbildung 5 - Hydraulikmutter im Einbau mit Kraftfluss (Eigene Darstellung) Grundlagen.1 Hydraulikmutter Technische Daten Je nach Pressentyp werden verschiedene Hydraulikmuttern eingesetzt, die sich hinsichtlich Hub, Gre, Kolbenquerschnittsflche und der daraus maximal resultierenden Presskraft voneinander abgrenzen. Treibdorn 3 und Distanzstck 1 entfernen. IX 1 Einleitung Grundlagen Hydraulikmutter Aufbau und Funktionsweise Technische Daten Schwachpunkte Vorhandener Prfstand Aufbau Funktion Strken und Schwchen Pressmaschinen Unterteilung Bauformen Gestell-Werkstoffe Situationsanalyse Prfstnde Marktanalyse Anbieteranalyse Produktanalyse Fazit Situationsanalyse Theorie der methodischen Konstruktion Anforderungsliste Funktionsstruktur Morphologischer Kasten IV -.4 Nutzwertanalyse. Durch die Kombination von verschiedenen Funktionstrgern ergeben sich hierin unterschiedliche Lsungsvarianten 43 4 Methodische Erarbeitung eines Konzeptes Tabelle 9 - Morphologischer Kasten (Fortsetzung auf nchster Seite; Eigene Darstellung) 44 4 Methodische Erarbeitung eines Konzeptes Morphologischer Kasten (Fortsetzung; Eigene Darstellung). Schritt in die Gewichtungsmatrix eingetragen. Diese mssen fr eine Belastung von 250 Tonnen ausgelegt sein, was einen enormen Durchmesser der Kolbenstangen zur Folge hat. Derzeit werden die Hydraulikmuttern nach der Montage auf einem Prfstand bei einem Druck von 100 bar statisch getestet, um die Druckbestndigkeit zu berprfen.

Die Tabelle 4 zeigt den formalen Aufbau einer Anforderungsliste. Auf Grund der hohen Belastungen eignet sich dieser Gestellrahmen besonders fr den Prfstand. Tabelle 10 - Bewertungskriterien mit Gewichtung (Eigene Darstellung) 56 4 Methodische Erarbeitung eines Konzeptes.5 Bewertung der Lsungsvarianten Durchfhrung der Bewertung Die Tabelle 11 zeigt die Bewertung jedes Kriteriums bei den unterschiedlichen Lsungsvarianten. In einer abschlieenden Fehler-Mglichkeiten- und Einfluss-Analyse wurde der Prfstand fr Hydraulikmuttern auf mgliche Fehler und Risiken im derzeitigen Zustand analysiert. D ;TU 125 ( 33 ) 10 Schweien metallischer Werkstoffe an Schienenfahrzeugen und maschinentechnischen Anlagen der Deutschen Bahn AG - I - 88 Anhang Abbildung 37 - Zulssige Spannungen fr Schweiverbindungen nach DS 952 8, TB 6-13b Die Sicherheit. Der Auendurchmesser des Ringzylinders betrgt 180. In der Anodenfabrik werden sowohl Anoden fr die Aluminiumhtte in Hamburg selbst, als auch fr die Htte in Essen produziert. Das unter Druck stehende Hydraulikl drckt den Ringzylinder vom Ringkolben. Abbildung 28 - Kraftfluss Prfstand (Eigene Darstellung) 63 5 Ausfhren der Lsungsvariante.2 Distanzstcke Zum Ausgleich der unterschiedlichen Hhen der Hydraulikmuttern werden in der Lsungsvariante. Die nebenstehende Abbildung 22 - Hydraulikmutter mit Druckring Abbildung 22 zeigt die Hydraulikmutter (Eigene Darstellung) mit Drehgelenk und dem aufgesetzten Druckring.

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