Hammerschlag durch Handpresse ersetzen

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Wenn ich das richtig verstanden habe, willst du die Bohrung mit einer statischen Kraft verstemmen, die mit einem Pn- Zylinder oder einer Presse erzeugt werden soll. Das halte ich nicht für sinnvoll, weil statisch ein vergleichsweise großer Kolbendurchmesser und hoher Druck erforderlich wäre, um das Material genügend zu verformen (Kraft auf die Ringfläche) Es muss ja statisch eine sehr hohe Flächenpressung (N/mm^2) erzeugt werden. Deshalb würde ich mit einem kleinen Zylinderdurchmesser hämmern wie bei einer Nietmaschine. Für hochfrequentes Hämmern mit Pn- Zylindern gibt es sicherlich eine geeignete Ventilsteuerung auf dem Markt. Die zum Hämmern benötigte Masse (Kolben + Kolbenstange) ist natürlich von der zu verformenden Ringfläche, sprich Bohrungs- Durchmesser, abhängig. Da muss man sich meiner Ansicht nach herantasten, mit Rechnen wirrd´s wohl schwierig, zumindest für mich.

Die Kraft ist bei einem Hammerschlag so groß weil der Hammer auf einem sehr kurzen Weg in sehr kurzer Zeit abgebremst wird.

Ich würde zunächst einmal versuchen zu messen, wie weit der Hammerschlag denn das Bauteil verformt. Damit wäre herauszufinden, wie weit der Hammer sich noch weiterbewegt, wenn er auf das Werkstück aufgetroffen ist. Das ist der 'Bremsweg'.

Dann braucht man die Geschwindigkeit des Hammers beim Schlag. Da habe ich keine passende Idee, wie man das ermitteln kann. Näherungsweise kann man vielleicht rechnen, aus welcher Höhe der Schlag erfolgt, sagen wir 0,3m. Das gibt, wenn der Hammer ohne Nachdruck fällt, etwa 0,25 m/s. Vielleicht kann man,, wenn der Hammer mit soviel Nachdruck geschlagen wird, wie er wiegt, einfach die doppelte Geschwindigkeit annehmen.

die Verzögerung des Hammers wäre bei 0,1 mm Bremsweg

b = v^2 / 2 / s = 0,5^2 / 2 / 0,0001 b = 125 m/s^2, also rund 12 g Diese kurzzeitige Kraft Deines Hammers ist also 12g * 5kg = 600N

Ich weiß nicht, ob die Annahmen zu den Zahlenwerten stimmen, aber ich hoffe der Rechenweg wurde klar.

... da fällt mir gerade noch ein:

Wenn der Hammer auf das Werkstück trifft, hat er im ersten Moment ja noch keinen 'Bremswiderstand', der nimmt erst auf dem weiteren Weg zu. Um das zu berücksichtigen muss man das Ergebnis vielleicht noch mit 2 Malnehmen, also 1200 N.

Aber, das ist alles recht vage. Sie sollten das auf jeden Fall ausprobiern. Es ist ja noch das Problem, wie die Kraft abgeleitet wird. Unter der Presse geht die gesamte Kraft auf die Unterlage. Beim kurzzeitigen Hammerschlag nur ein Teil, denn das Werkstück beschleunigt und zehrt dadurch wieder Kraft auf. Die Kraft auf die Unterlage könnte beim Hammerschlag also durchaus geringer sein, kommt auf Nachgiebigkeiten, Gestalt und Masse an. Vielleicht verbiegt sich dann etwas, was den Hammerschlag locker überstanden hat.

Ich denke, diese Berechnung ist schön für akademische Spielchen, gibt vielleicht auch eine ungefähre Ahnung, welche Presse man brauchen kann, aber ohne Ausprobieren läuft da nix.

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