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Richten Fertigungsverfahren Richten lässt sich zu den Fertigungsverfahren nach DIN 8580 in die Hauptgruppe zwei Umformen

Richten (Fertigungsverfahren)

Richten lässt sich zu den Fertigungsverfahren nach DIN 8580 in die Hauptgruppe zwei – Umformen – einordnen.

Richten ist vergleichbar mit Biegen. Der Unterschied besteht darin, dass ein Werkstück etwa nach einem Biegevorgang zur Verbesserung der Maßhaltigkeit in einem separaten Richtarbeitsgang nachbearbeitet wird. Während das Biegen ein eher grobes In-Form-Bringen beschreibt, liegt beim Richten der Schwerpunkt auf dem Exakt-in-Form-Bringen des Werkstücks. Häufig müssen auch Stahlteile, die einer Wärmebehandlung (z. B. Härten, Glühen) unterzogen wurden, gerichtet werden.

Als Hilfsmittel zum Richten dienen häufig Pressen und Biegevorrichtungen, die elektromechanisch, unter Umständen auch hydraulisch, angetrieben sind. Modernere Richtbänke fahren ein vollautomatisches, computergesteuertes und überwachtes Programm ab, um Werkstücke bis auf engste Toleranzen zu bearbeiten.

Richtverfahren Bearbeiten

Anforderungen

Beim Richten wird die Geometrie eines Werkstücks so verformt, dass die vorgegebenen Toleranzen eingehalten werden. Dies geschieht entweder ohne Messung der Anfangs-/End-Geometrie (Form-Abweichung und Materialeigenschaften sind vor dem Richtvorgang immer annähernd gleich, sodass mit einer fest eingestellten Verformung immer ein gleichbleibendes Ergebnis erzielt wird) oder es werden die Geometrien vor, während und nach dem Richten erfasst – dabei werden die Verformungsvorgänge von einer (NC-)Steuerung an die gemessenen Abweichungen angepasst.

Rundteile

Beim Richten von Rundteilen gibt es die Verfahren Roll-Richten und Biege-Richten. Zur Messung der Abweichung werden Sensoren (z. B. digitale Messeinrichten) eingesetzt. Beim Rundrichten haben diese nur die während einer Drehung auftretenden Abweichungen zu erfassen. Eine Einstellung reduziert sich auf die Kontrolle, dass diese während der gesamten Messung immer am Werkstück anliegt.

Das Verfahren Roll-Richten wird häufig eingesetzt für Werkstücke, die noch am Anfang des Entstehungs-Prozesses sind (z. B. Werkstücke-Rohlinge nach dem Schmiede-Vorgang).

Das Verfahren Biege-Richten setzt eine Messung der Rundlauf-Abweichungen voraus, damit diese gezielt durch Biegen in ihre Toleranz gebracht werden.

Roll-Richten

Beim Roll-Richten wird das Werkstück über eine kraftschlüssige Verbindung zu einer Werkstückaufnahme von einem Motor in Drehung versetzt. Während dieser Drehbewegung wird das Werkstück stark verformt (über die Elastizitätsgrenze hinaus) und die Verformung während der Drehbewegung schrittweise (oder kontinuierlich) zurückgenommen. Dieser Richtvorgang wirkt sich zumeist auf das gesamte Werkstück aus (i. d. R. auf eine Stelle in der Mitte).

Biege-Richten

Beim Biegerichten muss die Werkstück-Geometrie vor dem eigentlichen Richtvorgang gemessen worden sein, um die zu richtende Abweichung richtig positionieren zu können. Dies geschieht bei solchen Maschinen vollautomatisch (Messung der Abweichung, Positionierung des Werkstücks, Ausübung des Biege-Hubs). Anschließend führt eine NC-Achse einen Biege-Hub aus (dabei wird, wie beim Rollrichten, das Werkstück von einem Stempel gegen zwei Widerlager gedrückt). Dieser Biege-Hub wird von der NC-Steuerung an die gemessene Abweichung angepasst. Die Maschine ist dabei lernfähig und kann die Verformung an die nach einem Biege-Hub gemessenen Werte anpassen.

Formteil-Richten

Beim Formteil-Richten wird ein nicht rotationssymmetrisches Werkstück in seine Toleranzen gerichtet (z. B. Aluminium-Gussteile). Dies bedingt, dass die Messeinrichtungen auf ihren Sollwert geeicht werden (ein Meisterwerkstück wird eingelegt, die Messeinrichtungen angelegt und diese auf die bekannten Abweichungen abgeglichen). Anschließend kann durch Biegen die Verformung herbeigeführt werden.

Richten mittels Hochfrequenzhämmerns

Beim Richten mittels eines hochfrequenten Hammers werden plastische Verformungen und Druckeigenspannungen in definierten Bereichen des Werkstückes oder der Baugruppe eingebracht. Schweißkonstruktionen werden z. B. im Bereich der Schweißnähte häufig durch eine Nachbehandlung gerichtet. Je nach Konstruktion und Auswahl des Nachbehandlungsortes können ausgezeichnete Maßgenauigkeiten beim Richten erreicht werden. Darüber hinaus kann, im Gegensatz zu anderen Richtverfahren, die Lebensdauer von zyklisch belasteten Konstruktionen in vielen Fällen gesteigert werden.

Richten von Rohren Bearbeiten

Geradheitsabweichungen bei Rohren

Bei den verschiedenen Rohrherstellungsverfahren fallen die Rohre im Allgemeinen in einem so unvollkommenen Geradheitszustand an, dass ein Richtprozess eingeschaltet wird. Während früher die gerichteten Rohre nach Augenmaß gerade sein mussten, die Geradheit demnach dem subjektiven Empfinden des Maschinenpersonals überlassen war, werden heute mehr und mehr präzise quantitative Geradheitsanforderungen gestellt, die nur mit modernen Richtmaschinen erreicht werden können.

So wird z. B. gefordert, dass ein Rohr auf 1 Meter Bezugslänge keine größere Geradheitsabweichung als 0,2 mm haben darf. Ein an den Rohrmantel angelegtes Lineal von 1 m Länge darf dann nicht mehr als 0,2 mm Abstand zum Rohrmantel aufweisen. Bei größeren Rohrlängen treten, aufgrund einer linearen Verknüpfung der Geradheitsabweichung und der Bezugslänge, entsprechend proportional größere Abweichungen auf.

Arten von Rohrrichtmaschinen Bearbeiten

Als wichtigste Maschinengruppe für Rohre sollten die kontinuierlich arbeitenden Schrägwalzen-Richtmaschinen genannt werden. Die lange Anlagelänge jeder Walze infolge ihrer hyperbolischen Form führt zu einer Einleitung der Biegekräfte als Streckenlast (nicht als Punktlast), was sich positiv auf die Oberfläche auswirkt. Zuerst lassen sich die Schrägwalzen-Richtmaschinen in zwei Kategorien, je nachdem ob sich das Richtgut beim Richtvorgang dreht oder nicht, unterteilen. Sofern die Geradheitsabweichung vor dem Richten sehr groß ist, hat eine Lösung mit lediglich axial verschobenem Richtgut große Vorteile. Zu nennen sind hier die Umlaufrichtmaschine und die Flügelrichtmaschine. Sehr „krummes“ Richtgut könnte durch Rotation bei der Einführung in die Maschine schnell beschädigt und unbrauchbar werden. Bei allen anderen Rohrrichtmaschinen dreht sich das Richtgut während des Richtprozesses mit. Je nach Einsatzbereich wird die Anzahl der benutzten Richtwalzen angepasst:

  • Zweiwalzen-Richtmaschinen für blanke und verzunderte dickwandige Rohre (und Stangen)
  • Sechswalzen-Richtmaschinen für Rohre aus Stahl und Nichteisenmetall mit hoher Oberflächengüte (Präzisionsrohr)
  • Siebenwalzen-Richtmaschinen besonders für verzunderte Rohre mit mittleren Wandstärken
  • Neunwalzen-Richtmaschinen als Hochleistungsrichtmaschinen (300 m/min) ebenfalls für verzunderte Rohre mit mittleren Wandstärken
  • Zehnwalzen-Richtmaschinen (CNC-gesteuert)

Richtprinzip der Schrägwalzen-Richtmaschine für Rohre Bearbeiten

Zweiwalzen-Richtmaschine Bei dieser Maschine mit vertikaler Walzenanordnung ist die Oberwalze hyperbolisch und die Unterwalze meist zylindrisch ausgeführt. Die Walzen sind zur Richtgutachse unter einem Winkel von 14° bis 21° geschränkt, so dass dem Richtgut eine Drehung und eine Vorschubbewegung aufgezwungen wird. Von der Unterwalze wird das Rohr plastisch in die konkave Kontur der Oberwalze hinein gebogen. Dieser plastischen Längsbiegung kann eine plastische Ovalverformung des Rohrquerschnitts überlagert werden. Dadurch wird die Gradheit, besonders an den Rohrenden, verbessert. Seitlich wird der Richtspalt durch Führungslineale begrenzt.

Richten gewalzter Bleche Bearbeiten

In Walzstraßen gewalzte Bleche werden nach dem Walzen gerichtet. Hierbei unterscheidet man je nach Temperatur des Bleches Warmrichten und Kaltrichten. Dazu wird das Blech durch eine Gruppe oberer und unterer Rollen geführt, so dass es eine Art Schlangenlinie durchläuft und in beide Richtungen durchgebogen wird. Die Durchbiegung wird hierbei so eingestellt, dass ein gerades Blech die Streckgrenze in beiden Biegungsrichtungen erreicht, aber nicht überschreitet. Ungerade Blechabschnitte überschreiten so die Streckgrenze und werden plastisch (dauerhaft) begradigt, während gerade Abschnitte ihre gewünschte Form behalten.

Siehe auch Bearbeiten

Weblinks Bearbeiten

  • Vorlesung Fertigungstechnik ( (Memento vom 27. September 2011 im Internet Archive))
  • Metallverarbeitung (PDF)
  • Handbuch der Fertigungstechnik [1]
wikipedia, wiki, deutsches, deutschland, buch, bücher, bibliothek artikel lesen, herunterladen kostenlos kostenloser herunterladen, MP3, Video, MP4, 3GP, JPG, JPEG, GIF, PNG, Bild, Musik, Lied, Film, Buch, Spiel, Spiele
Veröffentlichungsdatum:
Richten lasst sich zu den Fertigungsverfahren nach DIN 8580 in die Hauptgruppe zwei Umformen einordnen Richten ist vergleichbar mit Biegen Der Unterschied besteht darin dass ein Werkstuck etwa nach einem Biegevorgang zur Verbesserung der Masshaltigkeit in einem separaten Richtarbeitsgang nachbearbeitet wird Wahrend das Biegen ein eher grobes In Form Bringen beschreibt liegt beim Richten der Schwerpunkt auf dem Exakt in Form Bringen des Werkstucks Haufig mussen auch Stahlteile die einer Warmebehandlung z B Harten Gluhen unterzogen wurden gerichtet werden Als Hilfsmittel zum Richten dienen haufig Pressen und Biegevorrichtungen die elektromechanisch unter Umstanden auch hydraulisch angetrieben sind Modernere Richtbanke fahren ein vollautomatisches computergesteuertes und uberwachtes Programm ab um Werkstucke bis auf engste Toleranzen zu bearbeiten Inhaltsverzeichnis 1 Richtverfahren 2 Richten von Rohren 3 Arten von Rohrrichtmaschinen 4 Richtprinzip der Schragwalzen Richtmaschine fur Rohre 5 Richten gewalzter Bleche 6 Siehe auch 7 WeblinksRichtverfahren BearbeitenAnforderungenBeim Richten wird die Geometrie eines Werkstucks so verformt dass die vorgegebenen Toleranzen eingehalten werden Dies geschieht entweder ohne Messung der Anfangs End Geometrie Form Abweichung und Materialeigenschaften sind vor dem Richtvorgang immer annahernd gleich sodass mit einer fest eingestellten Verformung immer ein gleichbleibendes Ergebnis erzielt wird oder es werden die Geometrien vor wahrend und nach dem Richten erfasst dabei werden die Verformungsvorgange von einer NC Steuerung an die gemessenen Abweichungen angepasst RundteileBeim Richten von Rundteilen gibt es die Verfahren Roll Richten und Biege Richten Zur Messung der Abweichung werden Sensoren z B digitale Messeinrichten eingesetzt Beim Rundrichten haben diese nur die wahrend einer Drehung auftretenden Abweichungen zu erfassen Eine Einstellung reduziert sich auf die Kontrolle dass diese wahrend der gesamten Messung immer am Werkstuck anliegt Das Verfahren Roll Richten wird haufig eingesetzt fur Werkstucke die noch am Anfang des Entstehungs Prozesses sind z B Werkstucke Rohlinge nach dem Schmiede Vorgang Das Verfahren Biege Richten setzt eine Messung der Rundlauf Abweichungen voraus damit diese gezielt durch Biegen in ihre Toleranz gebracht werden Roll RichtenBeim Roll Richten wird das Werkstuck uber eine kraftschlussige Verbindung zu einer Werkstuckaufnahme von einem Motor in Drehung versetzt Wahrend dieser Drehbewegung wird das Werkstuck stark verformt uber die Elastizitatsgrenze hinaus und die Verformung wahrend der Drehbewegung schrittweise oder kontinuierlich zuruckgenommen Dieser Richtvorgang wirkt sich zumeist auf das gesamte Werkstuck aus i d R auf eine Stelle in der Mitte Biege RichtenBeim Biegerichten muss die Werkstuck Geometrie vor dem eigentlichen Richtvorgang gemessen worden sein um die zu richtende Abweichung richtig positionieren zu konnen Dies geschieht bei solchen Maschinen vollautomatisch Messung der Abweichung Positionierung des Werkstucks Ausubung des Biege Hubs Anschliessend fuhrt eine NC Achse einen Biege Hub aus dabei wird wie beim Rollrichten das Werkstuck von einem Stempel gegen zwei Widerlager gedruckt Dieser Biege Hub wird von der NC Steuerung an die gemessene Abweichung angepasst Die Maschine ist dabei lernfahig und kann die Verformung an die nach einem Biege Hub gemessenen Werte anpassen Formteil RichtenBeim Formteil Richten wird ein nicht rotationssymmetrisches Werkstuck in seine Toleranzen gerichtet z B Aluminium Gussteile Dies bedingt dass die Messeinrichtungen auf ihren Sollwert geeicht werden ein Meisterwerkstuck wird eingelegt die Messeinrichtungen angelegt und diese auf die bekannten Abweichungen abgeglichen Anschliessend kann durch Biegen die Verformung herbeigefuhrt werden Richten mittels HochfrequenzhammernsBeim Richten mittels eines hochfrequenten Hammers werden plastische Verformungen und Druckeigenspannungen in definierten Bereichen des Werkstuckes oder der Baugruppe eingebracht Schweisskonstruktionen werden z B im Bereich der Schweissnahte haufig durch eine Nachbehandlung gerichtet Je nach Konstruktion und Auswahl des Nachbehandlungsortes konnen ausgezeichnete Massgenauigkeiten beim Richten erreicht werden Daruber hinaus kann im Gegensatz zu anderen Richtverfahren die Lebensdauer von zyklisch belasteten Konstruktionen in vielen Fallen gesteigert werden Richten von Rohren BearbeitenGeradheitsabweichungen bei RohrenBei den verschiedenen Rohrherstellungsverfahren fallen die Rohre im Allgemeinen in einem so unvollkommenen Geradheitszustand an dass ein Richtprozess eingeschaltet wird Wahrend fruher die gerichteten Rohre nach Augenmass gerade sein mussten die Geradheit demnach dem subjektiven Empfinden des Maschinenpersonals uberlassen war werden heute mehr und mehr prazise quantitative Geradheitsanforderungen gestellt die nur mit modernen Richtmaschinen erreicht werden konnen So wird z B gefordert dass ein Rohr auf 1 Meter Bezugslange keine grossere Geradheitsabweichung als 0 2 mm haben darf Ein an den Rohrmantel angelegtes Lineal von 1 m Lange darf dann nicht mehr als 0 2 mm Abstand zum Rohrmantel aufweisen Bei grosseren Rohrlangen treten aufgrund einer linearen Verknupfung der Geradheitsabweichung und der Bezugslange entsprechend proportional grossere Abweichungen auf Arten von Rohrrichtmaschinen BearbeitenAls wichtigste Maschinengruppe fur Rohre sollten die kontinuierlich arbeitenden Schragwalzen Richtmaschinen genannt werden Die lange Anlagelange jeder Walze infolge ihrer hyperbolischen Form fuhrt zu einer Einleitung der Biegekrafte als Streckenlast nicht als Punktlast was sich positiv auf die Oberflache auswirkt Zuerst lassen sich die Schragwalzen Richtmaschinen in zwei Kategorien je nachdem ob sich das Richtgut beim Richtvorgang dreht oder nicht unterteilen Sofern die Geradheitsabweichung vor dem Richten sehr gross ist hat eine Losung mit lediglich axial verschobenem Richtgut grosse Vorteile Zu nennen sind hier die Umlaufrichtmaschine und die Flugelrichtmaschine Sehr krummes Richtgut konnte durch Rotation bei der Einfuhrung in die Maschine schnell beschadigt und unbrauchbar werden Bei allen anderen Rohrrichtmaschinen dreht sich das Richtgut wahrend des Richtprozesses mit Je nach Einsatzbereich wird die Anzahl der benutzten Richtwalzen angepasst Zweiwalzen Richtmaschinen fur blanke und verzunderte dickwandige Rohre und Stangen Sechswalzen Richtmaschinen fur Rohre aus Stahl und Nichteisenmetall mit hoher Oberflachengute Prazisionsrohr Siebenwalzen Richtmaschinen besonders fur verzunderte Rohre mit mittleren Wandstarken Neunwalzen Richtmaschinen als Hochleistungsrichtmaschinen 300 m min ebenfalls fur verzunderte Rohre mit mittleren Wandstarken Zehnwalzen Richtmaschinen CNC gesteuert Richtprinzip der Schragwalzen Richtmaschine fur Rohre BearbeitenZweiwalzen Richtmaschine Bei dieser Maschine mit vertikaler Walzenanordnung ist die Oberwalze hyperbolisch und die Unterwalze meist zylindrisch ausgefuhrt Die Walzen sind zur Richtgutachse unter einem Winkel von 14 bis 21 geschrankt so dass dem Richtgut eine Drehung und eine Vorschubbewegung aufgezwungen wird Von der Unterwalze wird das Rohr plastisch in die konkave Kontur der Oberwalze hinein gebogen Dieser plastischen Langsbiegung kann eine plastische Ovalverformung des Rohrquerschnitts uberlagert werden Dadurch wird die Gradheit besonders an den Rohrenden verbessert Seitlich wird der Richtspalt durch Fuhrungslineale begrenzt Richten gewalzter Bleche BearbeitenIn Walzstrassen gewalzte Bleche werden nach dem Walzen gerichtet Hierbei unterscheidet man je nach Temperatur des Bleches Warmrichten und Kaltrichten Dazu wird das Blech durch eine Gruppe oberer und unterer Rollen gefuhrt so dass es eine Art Schlangenlinie durchlauft und in beide Richtungen durchgebogen wird Die Durchbiegung wird hierbei so eingestellt dass ein gerades Blech die Streckgrenze in beiden Biegungsrichtungen erreicht aber nicht uberschreitet Ungerade Blechabschnitte uberschreiten so die Streckgrenze und werden plastisch dauerhaft begradigt wahrend gerade Abschnitte ihre gewunschte Form behalten Siehe auch BearbeitenHauptgruppen der Fertigungsverfahren nach DIN 8580 Urformen Umformen Trennen Fugen Beschichten und Stoffeigenschaften andern Freies Biegen Biegerichten Walzrichten Warmrichten Vorrichten Schweisstechnik Weblinks BearbeitenVorlesung Fertigungstechnik PDF Memento vom 27 September 2011 im Internet Archive Metallverarbeitung PDF Handbuch der Fertigungstechnik 1 Abgerufen von https de wikipedia org w index php title Richten Fertigungsverfahren amp oldid 202325576