Einlippentiefbohren nichtrostender Stähle

Wittkop, S.

Die vorliegende Arbeit beschreibt die Ergebnisse experimenteller Untersuchungen zum Einlippentiefbohren und Tiefbohren nichtrostender Stähle. Für eine umfassende Prozessanalyse werden nichtrostende Stähle mit austenitischer, austenitisch - ferritischer und martensitischer Gefügestruktur betrachtet.

Der erste Teil der Arbeit befasst sich mit der Betrachtung der grundlegenden Zusammenhänge beim Einlippentiefbohren nichtrostender Stähle. Hierzu geben Untersuchungen zur Werkzeugvariation in Form verschiedener Schneidstoffe, Beschichtungen, Anschliffe etc. Aufschluss über die Auswirkungen auf prozessrelevante Kenngrößen des Tiefbohrprozess wie Durchmesser, Rundheit, Oberflächengüte etc. Die Analyse der thermomechanischen Werkzeug- und Werkstückbelastung erlaubt Rückschlüsse auf die Beanspruchung durch die verschiedenen Gefügeausprägungen. Die mechanische Belastungsuntersuchung stellt den Verlauf der Zerspankraftkomponenten über der Werkzeugschneide dar. Im Rahmen von thermischen Werkzeuganalysen werden Ergebnisse über die Temperaturen in rotierenden Einlippenbohrwerkzeugen dargestellt. Für das Tiefbohren nichtrostender Stähle ist die Spanbildung von hohem technologischen Interesse, so dass neben makroskopischen Analysen der Spanform insbesondere mikroskopische Analysen der Spanart anhand von Spanwurzeln erfolgt.

Im zweiten Teil wird das Einsatzverhalten symmetrischer und asymmetrischer Werkzeugkonzepte analysiert und hinsichtlich ausgewählter Prozesskenngrößen wie Werkzeugverschleiß, Bohrungsqualität und Spanform ausgewertet. Als symmetrische Tiefbohrwerkzeuge kommen Zweilippenbohrer sowie Vollhartmetallwendelbohrer und als asymmetrisches Werkzeug ein Einlippenbohrer mit austauschbaren Wirkelementen zum Einsatz. Durch den Einsatz dieser verschiedenen Werkzeugkonzepte reduzieren sich im Vergleich zum konventionellen Einlippenbohrer der Verschleiß und die Hauptzeit signifikant und die Bohrungsqualität verbessert sich.

Veröffentlicht als

Dissertation Universität Dortmund, Vulkan Verlag, Essen, 2007, ISBN 978-3-8027-8740-9