Prozessauslegung zum fünfachsigen zirkularen Schruppfräsen von Titanlegierungen

Autor*innen

• Matthias Meinecke

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Spanende Bearbeitungsverfahren für metallische Werkstoffe sind entscheidend für die Fertigung von Flugzeugen und Luftfahrttriebwerken. Die Fräsbearbeitung komplex geformter Titanlegierungen erfolgt oft in mehreren Schritten. Der Schruppprozess entfernt den Großteil des Materials schnell und effizient, während der Schlichtprozess die Endkontur erzeugt. Wenn nach dem Schruppen die Endkontur nicht erreicht wird, sind zusätzliche Vorschlichtprozesse erforderlich. Diese Arbeit entwickelt eine Bearbeitungsstrategie für die Schruppbearbeitung komplexer Geometrieelemente mit hohen Aspektverhältnissen, wie etwa Kavitäten mit komplizierten Seitenflächen. Lange, auskragende Werkzeuge führen bei der Bearbeitung von Titanlegierungen zu langen Prozesszeiten, da Titan auch bei hohen Temperaturen hohe Festigkeiten aufweist. Dies schränkt den Einsatz von Schruppstrategien mit großen Spanungsquerschnitten ein, da hohe mechanische Belastungen das Werkzeug brechen könnten. Zudem verhindert die thermische Stabilität der Titanlegierungen eine Erhöhung des Zeitspanvolumens durch höhere Bearbeitungsgeschwindigkeiten. Die thermische und mechanische Belastung des Werkzeugs hemmt die Prozesseffizienz. Bei der zirkularen Fräsbearbeitung können die Kontaktbedingungen verbessert werden, indem das Werkzeug nicht linear, sondern durch versetzte Kreise geführt wird. Dies ermöglicht eine variable Nutgeometrie und die Annäherung an komplexe Nuthöhenprofile, was

• Sprache: Deutsch
• Erscheinungsdatum: 2009
• Einband: Paperback