Schäden durch Unterschätzung der Beschleunigungswerte in der Blechverarbeitung

AusheberahmenWir erhielten den Auftrag die Schadensursache für den hohen Reparaturaufwand an den Ausheberahmen an den Transferstrassen in Karosseriepressen in einem Automobilwerk in Nord-Rhein-Westfalen zu untersuchen. Auf solchen Transferstrassen in Karosseriepressen werden in der Automobilindustrie Teile aus Blech mit hoher Durchlaufgeschwindigkeit hergestellt. Die Stanz-Zieh-Werkzeuge stanzen und formen die Einzelteile vor, ohne diese sofort aus dem Blechband zu trennen.

Die Teile bleiben – verbunden durch kleine Stege – so lange im Blechband, bis das Band die Transferstrasse durchlaufen hat. Erst mit den letzten Stanzgängen werden die Teile vom Blechband getrennt. Um diesen Durchlauf zu ermöglichen, müssen die Teile von den Ziehkernen und von den Schneidwerkzeugen sorgfältig wieder abgehoben werden. dieses Abheben besorgen die Ausheberahmen. Das Blechband und die darin befindlichen Teile machen dadurch ständig in schneller Folge eine Auf -Weiter-Ab-Auf-Weiter-Ab-Bewegung.

Die massiven Formwerkzeuge, Schnitt- und Stanzwerkzeuge sind stabil und widerstehen problemlos der schnellen Belastung mit dem mehrfachen der Erdbeschleunigung – im begutachteten Fall mit bis zu 20 g.

Die Ausheberahmen sind dabei Hilfseinrichtungen. Sie müssen filigran konstruiert sein, weil sie nur den wenigen Raum zwischen den Werkzeugen nutzen können. Sie sind daher nicht so stabil wie die Werkzeuge.

Ergebnis

Im Rahmen unserer Untersuchung stellten wir fest, dass durch Materialermüdung Schäden entstanden waren. Vor allem an den Anbindestellen kam es zwischen den “schwingenden” Ausheberahmenelementen und dem starren mitschwingendem Außengestell zu Brüchen, wenn die Stanztaktzeit pro Minute Belastungen von 15 g überschritt. Bei unseren Nachrechungen der Belastungen und dann auch in den Gesprächen mit den zuständigen
Konstrukteuren der Ausheberahmen ergab sich, daß die Belastungen durch mehrfache “g” bei der Konstruktion der Ausheberahmen einfach nicht berücksichtigt waren. Die Reparaturkosten betrugen mehrere 100 Tsd EUR pro Jahr und Transferstrasse.

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