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Herstellung von Hartgesteinsrohplatten mit ausgerichteten Diamantsegmenten auf flexiblen Trägergurten

 
: Thumm, C.

Heimsheim: Jost-Jetter Verlag, 2002, 123 S.
Zugl.: Stuttgart, Univ., Diss., 2001
IPA-IAO Forschung und Praxis, 347
ISBN: 3-931388-74-3
Deutsch
Dissertation
Fraunhofer IPA ()
Diamantwerkzeug; Hartgestein; Zerspanen; Trennen (Fertigungsverfahren); Sägen; Diamant; Optimierung

Abstract
Die Herstellung von Hartgesteinsrohplatten aus großen Rohblöcken war bis vor wenigen Jahren fast ausschließlich den sogenannten Stahlsand-Gatterverfahren vorenthalten. Die Steigung der Effizienz der Diamantwerkzeuge und nicht zuletzt die Kostensenkung ermöglicht es, die Herstellung der Hartgesteinrohplatten flexibler mit Diamantseilsägen durchzuführen. Die erzielten Fertigungsqualitäten, Zerspanleistung und Schnittbreiten genügen jedoch nicht den steigenden Produktions- und Qualitätsansprüchen.
Durch den Einsatz eines Führungsschwertes beim Seilsägen ist es möglich das Sägeseil in der Trennfuge zu führen, so dass die Zerspanleistung und die Fertigungsqualität erhöht und die Schnittbreite verringert werden kann. Dieses Verbesserungspotential war für die vorliegende Arbeit der Anlass, die Zusammenhänge beim Seilsägen mit Führungsschwert näher zu untersuchen und die dabei gewonnenen Erkenntnisse bei der praktischen Erprobung zu nutzen.
Nach der Beschreibung des Standes der Technik der zum Einsatz kommenden Verfahren und Maschinen, wird die Fertigungsaufgabe analysiert. Dabei werden wichtige Informationen über die Abmessungen der Hartgesteinsrohplatten und die eingesetzten Diamantwerkzeuge gewonnen. Mit Hilfe dieser Erkenntnisse werden die Entwicklungsziele festgelegt.
Zur Erfassung und Optimierung der Stabilisierungswirkung des Führungsschwertes ist es notwendig das Führungsschwert zu modellieren und eine FE-Berechnung durchzuführen. Dabei ergeben sich wichtige Ansatzpunkte zur Optimierung der Stabilisierungswirkung des Schwertes die qualitativ und quantitativ aufzuzeigen sind. Durch die grundlegende mathematische Erfassung des Schneidgurtes können die Grenzen bei der Reduzierung der Schnittbreite aufgezeigt werden. Die Untersuchungen zur Ermittlung der Schneidgurthöhe zeigen, dass es eine optimale Schenidgurthöhe gibt, bei der die Spannungen im Schneidgurt minimal werden. Es werden die wesentlichen Einflüsse aufgezeigt sowie mathematische Hilfsmittel zur Bestimmung der optimalen Schneidgurthöhe geschaffen.
Auf der gebauten Versuchsanlage wurden mehrere Schneidgurtvarianten getestet. Die Versuche ergaben, dass sich eine bestimmte Schneidgurtvarianten für das Zerspanen mit Führungsschwert am besten eignet, Diese Schneidgurtvariante besteht aus einer Kombination aus Federstahlband und Stahllitzenseil. Der Aufbau ist so abgestimmt, dass das Stahllitzenseil dur Zugkräfte aufnimmt und das Federstahlband dafür sorgt, dass der Schneidgurt auch bei hoher Vorspannung gerade bleibt. Darüber hinaus wird in den Versuchen gezeigt, dass mit dem neuen Verfahren Zerspanleistungen, die mehr als doppelt so hoch wie beim Seilsägen sind, zu erreichen sind.

: http://publica.fraunhofer.de/dokumente/N-9214.html