Schnittflächenqualität und Schneidkraftbedarf beim Scherschneiden von Tiefziehblechen

In blechverarbeitenden Betrieben wird das Scherschneiden aufgrund seiner Flexibilität häufig zur rationellen Herstellung von Massenteilen eingesetzt. Die durchgeführten Arbeiten analysierten den Werkzeugverschleiß, die Schnittflächenqualität und den Schneidkraftbedarf beim Scherschneiden von Tiefziehblechen. Eine modulare Werkzeugkonstruktion mit analytischer Berechnung der elastischen Verformung während des Schneidvorgangs wurde entwickelt. Die FE-Berechnung zeigte eine maximale elastische Verschiebung der Schneidkanten von 10 µm bei 15 kN Schneidkraft. Die Führungsgenauigkeit und Steifigkeit des Werkzeugs gewährleisteten einen konstanten Schneidspalt. Langzeituntersuchungen mit den Materialien St 1403 und ZSTE 340 ergaben unterschiedliche Verschleißverhalten. Beim duktilen Blech St 1403 traten bei einem 6% Schneidspalt erhebliche Kantenabrundungen nach 40.000 Schnitten auf, während bei 12% und 20% Schneidspalt nur geringe Aufschweißungen beobachtet wurden. Ein Optimum zwischen Grathöhen und Betriebskosten wurde festgestellt, wobei ein Schneidspalt von 10% empfohlen wird. Um Produktionsausfälle durch Kantenausbrüche zu vermeiden, wurde ein Verfahren zur Bearbeitung neuer Schneidstempel erprobt. Die Untersuchung des Schneidkraftbedarfs zeigt, dass der spezifische Schneidwiderstand stark vom Werkzeugverschleiß abhängt. Metallographische Analysen zeigten, dass gratfreie Schnitte bei Schneidspalten über 30% möglich sind, jedoch m