Funktionale 3D-Oberflächenkenngrößen in der Umformtechnik

Files
13808_072_Pfestorf_web2.pdf (53.84 MB)
Diss. Reihe Fertigungstechnik, Band 72

Language
de
Document Type
Doctoral Thesis
Issue Date
2020-05-28
Issue Year
1997
Authors
Pfestorf, Markus
Editor
Geiger, Manfred
Feldmann, Klaus
Publisher
Meisenbach
ISBN
3-87525-097-4
Abstract

For the tribological characterization of the topography the common two dimensional surface parameters like Ra or Rz are not very suitable. Thus, the development of new three dimenional surface parameters is essential. The basic parameters, which can be derived from a mechanical-rheological model, are the material area ratio as well as the open and closed void area ratio. The most important parameters are the maximum of the closed void area ratio a clm as well as the closed void volume. Aiming a reliable determination of the surface paramters, a measurement guideline was developed. It is also shown that the influence of the size of the evaluation area as well as the form divergence can be observed. The results from several tribological tests show that there is a correlation between the surface parameters and the tribological properties of the topography. The capability of the surface parameters in industrial application is shown in two different examples. The first one is the use in temper mill rolling. The wear of the rolls in 61 km was shown by the three dimensional surface parameters of cold rolled steel strip. In a press shop, studies were made how to use the surface parameters for the quality control of the steel sheet.

Abstract

Zur Beschreibung der tribologischen Eigenschaften von Oberflächen in der Umformtechnik sind zweidimensionale Oberflächenkenngrößen nur bedingt geeignet, so daß neue, funktionale Oberflächenkenngrößen entwickelt werden müssen. Die dreidimensionalen Kenngrößen, die sich aus einer phänomenologischen Betrachtung der Reibvorgänge bei Mischreibung ableiten lassen, sind im wesentlichen der Materialflächenanteil, der geschlossene und der offene Leerflächenanteil. Die für eine Beschreibung einer Oberfläche wesentlichen Kenngrößen sind das Maximum der geschlossenen Leerflächenanteile a clm und das geschlossene Leervolumen Vcl. Mit dem Ziel, an jeder beliebigen Feinblechoberfläche charakteristische und vergleichbare Kennwerte ermitteln zu können, wurde eine Meßvorschrift entwickelt, die gleichzeitig eine Bewertung der Zuverlässigkeit einer einzelnen Messung erlaubt. Ein besonderes Augenmerk wurde auf die Größe der Auswertefläche und die Formabweichung gerichtet. Versuche an unterschiedlichen Modellversuchen der Umformtechnik zeigen den Zusammenhang der Kenngrößen zu den tribologischen Eigenschaften von unterschiedlichen Oberflächen. Das Potential der neuen Kenngrößen in der industriellen Fertigung wird in zwei Versuchsreihen gezeigt. So konnte im Kaltwalzwerk an 61 km Kaltband der Verschleiß der Walzenoberfläche ebenso nachgewiesen werden, wie die Ungleichmäßigkeit der Blechoberfläche über die Breite eines Coils. In einem Preßwerk wurden Versuche mit dem Ziel durchgeführt, Grenzen der Oberflächenkenngrößen zur Spezifikation von Blechoberflächen zu definieren.

Series
Fertigungstechnik - Erlangen
Series Nr.
72
Notes
Nach Rechteübertragung des Meisenbach-Verlags auf die FAU digitalisiert und online gestellt durch Geschäftsstelle Maschinenbau und Universitätsbibliothek der FAU im Jahr 2020. Koordination der Reihe: Dr.-Ing. Oliver Kreis. Für weitere Informationen zur Gesamtreihe siehe https://mb.fau.de/diss
Faculties & Collections
Zugehörige ORCIDs