Eine Pathologische Technologie des Werkstoffes Glas.

Das Fliesspressen (fruher Kaltspritzen genannt) ist schon seit etwa sechzig Jahren bekannt, wahrend das Fliesspressen von Stahl seit etwa zwanzig Jahren als Fertigungsverfahren angewendet wird. Es wurde bis 1945 vorwiegend nur fur die Munitionsfertigung eingesetzt und galt als Geheimverfahren. Dieses erklart, dass erst nach 1945 die ersten tech- nischen Veroeffentlichungen uber dieses Fertigungsverfahren erschienen sind. Die Behandlung im technischen Schrifttum ist aber bisher un- zureichend, und eine zusammenhangende Darstellung fehlt uberhaupt. Das lag einerseits dar an, dass die praktische Entwicklung des Fliesspress- verfahrans wesentlich schneller vor sich ging, als die Forschung folgen konnte, andererseits an der standigen Weiterentwicklung und Erschlie- ssung immer wieder neuer Anwendungsmoeglichkeiten. Die Entwicklung des Fliesspressens ist noch keinesfalls abgeschlossen, in vielen Dingen steht man erst am Anfang, aber es besteht doch ein gewisser derzeitiger Wissensstand. In diesem Buch wird erstmals in der Welt versucht, eine Gesamt- darstellung uber das Fliesspressen von Stahl auf Grund der derzeitigen Erfahrungen und Erkenntnisse zu geben. Es wendet sich an den Stu- dierenden als ein auf das Wesentliche beschranktes Lehrbuch und als Handbuch an den Konstrukteur und Betriebsmann. Es wurden bewusst die einfachsten Berechnungsgrundlagen fur den Kraft- und Arbeits- bedarf sowie vereinfachte Vorstellungen uber die Umformvorgange gewahlt. Auch ist der Verfasser sich daruber im klaren, dass beim Er- scheinen dieses Buches bereits wieder neue Erfahrungen und Erkennt- nisse vorliegen koennen. Dieses Buch konnte nur geschrieben werden dank der grosszugigen Unterstutzung der Kabel-und Metallwerke Neumeyer AG, Nurnberg, deren einzigartige Erfahrungen uberhaupt das Fundament fur das Fliesspressen von Stahl bilden.

. . . . . s. 5 I. Rechnerische Ermittlung der KennIinienfelder und Kennwerte der einzelnen Systeme s. 6 . . . . . . . . . . . . Einkantensteuerung s. 1 . Die unsymmetrische 7 . 12 2. Die unsymmetrische Zweikantensteuerung S. . . . . . . Die symmetrische Zweikantensteuerung s. 15 3. . . . Die symmetrische Vierkantensteuerung S. 20 4. . Zusammenfassung . . . . . s. . 23 5. . . . . . . . . . . II. Untersuchungen im stationaren Zustand s. 25 . . . . . . . . . 1 . Die Geschwindigkeitsverstarkung C s. 25 . 0 . . . . . . . . . . 2. Die Kraftverstarkung E . . s. 27 . . 0 . . . . . KennIinienfeId s. Das Iinearisierte 29 3. . . III. Bearbeitungsversuche . . s. 31 1. Versuche mit einer Stufenschablone . . . . s. 31 a) LangsfehIer . . s. 39 b) DurchmesserfehIer s. 35 2. Messung der Umkehrspanne unter Schnittlast . s. 37 IV. Dynamisches Verhalten und Stabilitatsuntersuchungen S. 43 1. Frequenzganguntersuchung des geschlossenen RegeIkreises . . s. 43 2. Stabilitatsuntersuchungen . . s. 47 a) Versuchsaufbau und Ergebnisse . . . . s. 48 b) Aufteilung des RegeIkreises in Reg- strecke und RegIer . . . . . . . . . . . . . s. 50 c) Kombination mit Proportionalregler nullter Ordnung ....... .. . . s. 53 d) Kombination mit Proportionalregler 2. Ordnung . . . s. 55 e) Moglichkeiten zur Vermeidung von RegeIkreisschwingungen . . s. 63 SchluBbetrachtung . ."

Seitdem das Gesenkschmieden, dessen Ursprung in der handwerklichen Schmie dekunst liegt, in der zweiten Halfte des 19.Jahrhunderts eine zunehmende industrielle Bedeutung gewann, fuhrte man schon nach verhaltnismassig kurzer Zeit fur die Gesenkschmiedemaschinen wissenschaftliche Betrach 1 tungsweisen ein ) und entwickelte Messverfahren, um ihre Eigenschaften kennenzulernen und verbessern zu konnen 2J. Den Gesenkschmiedeverfahren wurde dagegen wenig Beachtung geschenkt und ihre Weiterentwicklung in der Hauptsache dem Konnen und der Erfahrung der Meister uberlassen. Einige Ansatze zu einer Behandlung nach wissen schaftlichen Grundsatzen wu den erst vor etwa zwei Jahrzehnten gemacht, aber auch diese fuhrten - von wenigen Ausnahmen abgesehen - nicht zu allgemein anwendbaren Erkenntnissen, weil sie sich meist auf den einfa chen Stauchvorgang beschrankten. In dieser Arbeit wird daher der Versuch unternommen, ein Teilgebiet, namlich die Formbildung bei der Herstellung der Gesenkschmiedestucke, in systematischer Sicht darzustellen und eini ge sich daraus f r die Praxis ergebende Schlusse zu ziehen. 01 Verfahrensmerkmale des Gesenkschmiedens Ein Gesenkschmiedestuck entsteht durch die Umformung eines erwarmten Rohlings zwischen geteilten Formwerkzeugen. Die erforderliche Umform arbeit liefern Hammer oder Pressen."

Die Bedeutung der Trocknung als Arbeitsabschnitt der Papierveredlung zeigt sich bereits in ihrem betriebswirtschaftlichen Einfluss. Der hier anfallende Energiebedarf muss bei der Gesamtplanung des Betriebes mit berucksichtigt werden. Die Raumforderungen der Trockenlage grenzen viel fach an die gegebenen Moglichkeiten. Die Produktionsmenge hangt davon ab, mit welcher Geschwindigkeit das veredelte Papierprodukt getrocknet und damit lagerfahig gemacht werden kann. Schon ausserlich ist in Ver edlungsbetrieben an der Grosse der Entluftungsanlagen, Trockenkanalen und Transportvorrichtungen zu erkennen, dass eine technische Verbesserung des Trocknungsvorganges einen unmittelbaren wirtschaftlichen Nutzen ver spricht. Die technischen Moglichkeiten hierzu ergeben sich sowohl aus der Anwen dung neuer Trockenelemente als auch aus deren sinnvoller Steuerung. SolcheR9gelaufgaben werden durch die Warmetragheit der machineIlen Ein richtung erschwert. Jedoch erfordert die Entwicklung, das Temperatur programm jeder Veredlungsanlage den theoretischen Gesetzen anzunahern. Physikalisch stellt die Trocknung beim Beschichten von Papieren und Pappen zwei Teilaufgaben. Zunachst muss ein unterschiedlich beschichtetes Material mit unterschiedlichem Feuchtigkeitsgehalt moglichst rasch und ohne Ver nderung der unbefeuchteten Schichten getrocknet werden. Wahrend man bei der ublichen Papiertrocknung von der gleichmassig durchnassten Bahn ausgeht, beginnt der Trocknungsvorgang einer Beschichtung bereits ehe der Befeuchtungsvorgang zu einem Gleichgewichtszustand kam. Das zweite physikalische Problem ergibt sich daraus, dass die Trocknung einer Kunststoffdispersion nicht nur die Entfernung des Wassers zum Ziel hat, sondern auch die fehlerfreie Filmbildung, also kolloidale Vorgange beim Ubergang von der Dispersion zum Gel."

Die Untersuchungen von Halbleinen und Zwirnhalbleinen aus BW-Kette Nm 17 bzw. Nm 34/2, roh und Flachswerggarn-Schuss Nm 12. roh, 1/4 weiss und 1/2 weiss, wobei in beiden Richtungen je drei verschiedene Faden dichten im Bereich der rel. Dichte von 4,4 - 5,0 in die Betrachtung 9 einbezogen wurden ), hatten folgendes Ergebnis: Die Ausnutzung der Festigkeit des BW-Kettgarns wurde von der rel. Kett fadendichte nicht einheitlich beeinflusst. Eine einseitige Abhangigkeit ergab sich nicht. Die Ausnutzung der Festigkeit des BW-Kettgarns blieb von der rel. Schuss fadendichte nicht beeinflusst. Die Ausnutzung der Festigkeit des Leinen-Schussgarns ist von der rel. Schussfadendichte stark abhangig. Es ergab sich je Zehnteldezimale der rel. Dichte eine Steigerung des Ausnutzungsgrades um rd. 2 Prozent punkte. Diese Angabe bezieht sich auf die Ausnutzung der Rohgarnfestig keit im trockenen Gewebe. Fur die Ausnutzung im nassen Gewebe und bei Bezug auf Webgarnfestigkeit sind Zunahme bzw. Verlust an Gewebe- bzw. Garnfestigkeit durch Nassbehandlung bzw. Bleiche zu berucksichtigen. Die Ausnutzung der Festigkeit des Leinen-Schassgarns wurde von der rel. Kettfadendichte nicht einheitlich beeinflusst. Eine eindeutige Abhangig keit er ab sich nicht."

Mit Druckluft betriebene und von Hand gefuhrte schlagende Werkzeuge (Ab bauhammer, Niethammer, Meisselhammer u.a.) werden in zunehmendem Masse mit gummielastischen Stoffen am Hammergriff und an anderen Stellen ausgerustet. Diese Stoffe zeichnen sich durch eine besonders hohe Dampfung aus. Sie sollen den Ruckschlag dieser Werkzeuge, der bei den langer damit arbei tenden Menschen schwere korperliche Schadigungen hervorrufen kann, ver ringern. Die Dampfung ist allgemein die zeitliche Abnahme der Amplitude einer Schwingung infolge des Uberganges von Schwingungsenergie in Warme. Sie ist bei den gummielastischen, also hochmolekularen naturlichen oder kunstlichen Stoffen als hoch im Verhaltnis zu Stahl zu erwarten. Das er gibt sich aus ihrer chemischen Struktur, der Beweglichkeit der Molekule einerseits und der inneren Ruckstellkraft andererseits. Nach Aussagen der Manner, die mit schlagenden Druckluftwerkzeugen arbei ten, musste bei Verwendung von gummielastischen Stoffen an geeigneten Stellen der Hammer eine wesentliche Milderung des Ruckschlages auf die bedienende Person zu erwarten sein. Zunachst sind jedoch diese Aussagen mit aller Vorsicht zu werten, da exakte Messungen uber die Auswirkung dieser Stoffe als Dampfungselemente noch nicht vorliegen. Sollte eine Milderung des Ruckschlages exakt nachgewiesen werden, dann ist weiter damit noch nicht gesagt, dass nun keine korperlichen Schadi gungen mehr auftreten werden. Diese Frage kann nur vom Mediziner und dann voraussichtlich erst in Jahren beantwortet werden, da die Schadigungen, generell auch als Abbauhammerkrankheiten bezeichnet 4], bekanntlich erst nach vielen Jahren auftreten. Ausserdem erleiden nicht alle mit Pressluft hammern Arbeitenden Schaden, es spielt also auch ein physiologischer An lagefaktor eine Rolle."

Die Oberflache eines Textilgutes wird in der Praxis durch Haften, Reiben und Stossen an Fremdkorpern aller Art, aber auch durch Reiben gegen das gleiche oder ein anderes Textilgut, beansprucht. Dementsprechend sind die Wirkungen an der Oberflache und im Gefuge durchaus unterschiedlicher Art. Man ist in letzter Zeit haufig geneigt, die Scheuerprufung schlechthin in unmittelbare Beziehung zur Gebrauchstuchtigkeit des Textilgutes in bezug auf die'genannten Beanspruchungen zu setzen und wertet ein besse res .Ergebnis in der Scheuerprufung als Beweis fur eine hohere Gebrauchs tuchtigkeit. Dann aber musste eine Scheuerprufung grundsatzlich imstande sein, diese kombinierten Beanspruchungen vollstandig nachzuahmen. Es ist ohne weiteres einzusehen, dass diese Bedingung fur kein Scheuer prufgerat voll erfullt ist. Man ist vielmehr bemuht, die Einzelprufung moglichst weitgehend entsprechend der speziellen Beanspruchung in der Praxis zu gestalten. Da diese Beanspruchung aber unterschiedlich ist, musste auch die Beanspruchungsart durch die Prufung unterschiedlich sein, und der Geratebauer musste seine Prufgerate nach entsprechenden Grund satzen bauen und fur ihr Einsatzgebiet entsprechend kennzeichn n. Dabei kann durchaus als erstrebenswert bezeichnet werden, ein solches Prinzip fur Scheuerprufungen zu entwickeln, welches im Mittel den verschiedenen Beanspruchungsarten entspricht. Weiter sollen die Ergebnisse dem Abnutzungsgrad der Praxis zahlenmassig entsprechen, zum mindesten aber soll bei der Prufung verschiedener Pro ben die Rangfolge gleich derjenigen sein, welche sich im praktischen Ge brauch ergibt. Das ist naturlich nur dann zu erwarten, wenn die Beanspru chungsart nahezu gleichartig nachgeahmt wird. Insbesondere aber wird man nur Zahlenwerte fur Gewebe usw. vergleichen konnen, die der gleichen Be anspruchungsart ausgesetzt waren."

Mit dem W nsche, eine zunehmende Ausnutzung und damit eine grossere Wirt schaftlichkeit eines Bauteiles zu erzielen, ohne die erforderliche Sicher heit zu mindern, ist es notwendig, sich mit der Frage der Eigenspannun gen zu befassen. Alle Maschinenbaustoffe und besonders die Stahle sind in ihren meisten Lieferformen mit durch ihre Metallurgie und bildsamem Formgebung bedingten inneren Spannungen behaftet. Grossere Bedeutung je doch haben die mit der Verarbeitung des Werkstuckes in den Endzustand verknupften Eigenspannungen, wie sie z. B. als Folge eines jeden Schweiss vorganges auftreten. Wahrend die zur ersten Gruppe zahlenden Spannungen durch geeignete Gluhverfahren schon vor der Weiterverarbeitung aufgeho ben werden, wurde schon seit langerem nach Moglichkeiten gesucht, auf wirtschaftliche Weise die letztgenannten Spannungen abzubauen. In neue rer Zeit findet zur Aufhebung von Schweissspannungen das in Amerika ent wickelte Verfahren des "Autogene. n Entspannens bei niedrigen Temperaturen" auch in Deutschland verbreitet Anwendung. Stellt man es den bekannten Gluhverfahren zum Spannungsabbau gegenuber, so bietet es die Vorteile der einfachen Handhabung und der universellen Anwendung. Das autogene Entspannen ist unabhangig von der Grosse des Bauteiles. Es ist lediglich erforderlich, dass die Schweissnaht zuganglich ist. Die Blechdicke darf eine bestimmte Starke von 40 mm nicht ubersteigen, es sei denn, man kann von beiden Seiten entspannen. Das Verfahren erweist sich als ausserst wirtschaftlich, da die Anschaffungs- und Betriebkosten sehr gering sind. Sie stehen in keinem Vergleich zu den ersparten Material- und Ferti gungskosten. 2."

From conventional welding techniques to electron or laser beam, this book provides a comprehensive overview about processes, metallurgy, quality assessment, testing, and numerical simulation in welded structures.

1.0 Wirtschaftliche Gesichtspunkte In den Jahren nach dem 2. Weltkrieg ist der Bedarf an Rohstoffen stark ge stiegen. Trotz umfangreicher Kriegsschaden hat die Erzeugung den Vorkriegs stand bereits uberschritten, und alle Schatzungen fur das nachste Jahr zehnt 11 stimmen darin uberein, dass mit einer zunehmenden Bedarfsauswei tung zu rechnen ist. Da vor allem die reichhaltigen Lagerstatten stark abnehmen, wirft diese Tatsache die Frage auf, wie die weniger hochwertigen Rohstofflager zu nutzen sind. Im Rahmen dieser Arbeit ist die Sachlage bei den Erz- und Kohlenvorkommen von Interesse. Im gleichen Ausmass wie armere Erze zur Eisenerzeugung herangezogen werden, steigt auf Grund der Gewinnungsart oder der Erzbeschaffenheit der Feinerz anteil an. Dies Feinerz ist aber ohne besondere Vorbehandlung im ublichen Hochofen verfahren nicht verhuttbar; das feinkornige Erz muss erst stuckig gemacht werden. Obwohl technisch diese Vorbereitung moglich ist, ist sie nicht sehr beliebt, weil dabei Schwierigkeiten und erhebliche Mehrkosten ein treten. So belasten z.B. die Kosten fur die Pelletisierung mit 7, -- bis 9, -- DM/t bzw. die fur die Sinterung mit 10, -- bis 15, -- DM/t die Ver huttung recht stark 2]. Vor allem aber wird durch dieses Verfahren der Kokskohlenbedarf nicht verringert. Die Koksversorgung bereitet schon jetzt in zweierlei Hinsichten Schwie rigkeiten. Einmal gibt es viele Lander, die sehr wenige oder uberhaupt keine Kokskohlenvorkommen besitzen und auf kostspielige Einfuhr von Koks oder Kokskohle angewiesen sind. Zum anderen treten auch in den ausge sprochenen Kokskohlenlandern Engpasse auf."

Im Rahmen der konventionellen Herstellungsverfahren fur Stahlguss nimmt das Bessemer Verfahren bei einem Anteil von rund 20 % an der Gesamtstahl gusserzeugung eine besondere Stellung ein. Die niedrigen Investitionsko sten fur eine Bessemer-Anlage und die Moglichkeit, kleine Stahlmengen mit hinreichender Wirtschaftlichkeit zu erzeugen, machen den Bessemer Stahl guss zu einem verhaltnismassig billigen Werkstoff. Als Vorschmelzaggregat dient in der Regel der Kupolofen. Hinsichtlich der machanischen Eigenschaften ist der in der Bessemer Birne erschmolzene Stahl den anderen Stahlgusssorten unterlegen, weshalb er be vorzugt fur die Herstellung von Gussstucken geringer statischer und dyna mischer Beanspruchung verwendet wird. Aus Abbildung 1 ist zu entnehmen, dass, abgesehen von einer konjunkturbe dingten Schwankung in der Gesamtstahlgusserzeugung, der Anteil an Besse rner-Stahl in den letzten Jahren zugunsten der Elektrostahlerzeugung zu ruckgegangen ist (1). 100 -. Elektro-Stahl V/ V/. 90 w 80 __ .. ss "," ...., % 0 70 -- ' % 60 '% ....."