Reihenfolge Gewindeschneiden / Spannungsarmglühen

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jannik
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Reihenfolge Gewindeschneiden / Spannungsarmglühen

Beitrag von jannik » 20.03.2020, 20:34

Für die geplante Fräse (wie unter https://cncwerk.de/forum/viewtopic.php?f=8&t=1813 zu finden ) möchte ich nun langsam die Stahleinlagen vorbereiten.

Ich habe nun für die Führungsschienen 50x35er Flachstahl, ST52 zugeschnitten hier liegen. Material ist warmgewalzt.
Jetzt würde ich gern erst einige M10 Sacklochgewinde für die Betonanker (Sechskantschrauben) einbringen und anschließend die Eisen zum Spannungsarmglühen geben.

Ich denke die Gewinde bleiben auch nach dem Glühen in Form und sie müssen nicht nachgeschnitten werden, bin mir da aber nicht sicher.
Kann das wer bestätigen, der das schon mal praktisch erfahren hat?

Sonst würde ich (nur ungern) die Reihenfolge ändern und erst Glühen, dann die M10 Gewinde für die Betonanker fertigen.
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Stahleinlage.JPG

django013
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Re: Reihenfolge Gewindeschneiden / Spannungsarmglühen

Beitrag von django013 » 21.03.2020, 05:03

Moin Jannik,

also ich denke, Du machst Dir das Leben schwerer als notwendig.

Warmgewalzter Stahl ist ne gute Ausgangsbasis. Gewindeschneiden erzeugt jetzt nicht die Spannungen, die ein Glühen rechtfertigen würden.

Wenn man dann noch bedenkt, dass Du die Flächen nach dem Gießen NICHT überfräsen willst, kannst Du eigentlich gleich alles in die Tonne kicken. Das spannungsfrei glühen wäre sinnvoll, wenn Du die Gußanker anschweißen würdest. So denke ich, dass Du mehr kaputt machst ...

Ich habe schon Konstruktionen nach dem spannungsfrei glühen überfräsen müssen. Der Stahl wird ja völlig weich beim spannungsfrei glühen. Die Konstruktion hatte Formfehler im Bereich von Zentimetern!
Das entsteht durch falsches Einlagern in den Ofen - ist aber offensichtlich nicht selten.
Die Flächen der Linearschienen sollen ja eine Ebenheit/Parallelität im Hundertstelbereich aufweisen.
Wie auch immer - wir mussten erstmal Basisflächen fräsen, bevor die eigentliche Schienenunterlagen gefräst werden konnten.

Also spannungsfrei glühen ohne überfräsen ist für mich eine völlig sinnfreie Ausgabe!

Gruß Reinhard

jannik
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Re: Reihenfolge Gewindeschneiden / Spannungsarmglühen

Beitrag von jannik » 21.03.2020, 07:37

Moin Reinhard,

auch ich bevorzuge generell den einfachen Weg.

Vielleicht ist der verlinkte Beitrag auch mittlerweile etwas verwirrend.
Ich habe vor diese Stahleinlage mit den Ankern in den Beton einzugießen. Dann, nach Aushärten des Betons kommt, der Block auf eine größere Fräse um die Führungsflächen zu planen und die Gewinde für die Führungsschienen zu setzen.

Ich habe bewusst warmgewalzten Stahl gekauft und mache mir auch keine Sorgen um diese M10 Gewinde für die Betonanker.
Ein Restrisiko sehe ich nur im dem letzten Arbeitsganz beim Planfräsen. Wenn hier frei werdene Spannungen den Beton unnötig und auf Dauer belasten.
Wenn dieser Gedanke quatsch ist, dann wäre das Glühen auch aus meiner Sicht überflüssig.

In Summe sind es etwa 80 Kg Stahl zum glühen, also max 120 - 150 Euro. Ich werde meine Entscheidung nach dem Eingießen nicht mehr rückgängig machen können. Die Kosten sind verglichen zum Gesamtprojekt ja recht überschaubar. Klar, auch ich spare gern.

Gruß
Jannik

django013
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Re: Reihenfolge Gewindeschneiden / Spannungsarmglühen

Beitrag von django013 » 21.03.2020, 08:47

Moin Jannik,
Dann, nach Aushärten des Betons kommt, der Block auf eine größere Fräse um die Führungsflächen zu planen und die Gewinde für die Führungsschienen zu setzen.
Hm, das muss ich übergelesen haben :wf
Ein Restrisiko sehe ich nur im dem letzten Arbeitsganz beim Planfräsen. Wenn hier frei werdene Spannungen den Beton unnötig und auf Dauer belasten.
Na, überleg doch einfach mal, wo Materialspannungen her kommen.
Grob vereinfacht gesagt, kann man sagen, dass die Spannungen von großen Temperaturgefällen beim Abkühlen herkommen, oder eben vom Kaltverformen.

Bei einem warmgezogenen Material sehe ich keine großen Spannungen im Lieferzustand. Wenn Du jetzt die Gewinde mit Kühlung (oder eben manuell) einbringst, dann ändert sich am Spannungszustand wenig.
Gleiches sehe ich beim Überfräsen des Materials im eingegossenen Zustand - wenn es denn richtig gemacht wird (auf geringen Wärmeeintrag ins Material achten).

Anders sieht es beim Schweißen aus. Wenn Du die Anker anschweißen würdest, wäre ein spannungsfreiglühen sinnvoll. Wir machen es z.B. bei den großen Gussformen so, dass wenn dort geschweißt werden muss (sei es, weil der Guß fehlerhaft ist, oder beim Fräsen was passierte), dann wird der große Flammenwerfer ausgepackt und die zu schweißende Stelle großzügig erwärmt. So können die Spannungen die durchs Schweißen entstehen beim Abkühlen wieder "verduften" ;)
Dauert halt ewig - das Abkühlen :shock:
... und da sieht man schon mal ein Gußteil in Wärmedecken eingehüllt :D

In der cncecke gibt es einige Berichte von gelungenen Gussfräsen. Dort kann man beides sehen. Geschweißte Anker und (fand ich sehr elegant): handliche Armierungsstahlstangen mit Gewinde für die Linearschienenbefestigung.

Gruß Reinhard

jannik
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Re: Reihenfolge Gewindeschneiden / Spannungsarmglühen

Beitrag von jannik » 21.03.2020, 20:14

Hallo Reinhard,

danke für deine Infos. Es ist immer schön zu erfahren wie gewisse Dinge in der Industrie ablaufen.

Ich habe auch schonmal eine Schweißkonstruktion von meiner jetzigen Portalfräse zum Spannungsarmglühen gegeben. Hier waren aber teils kaltgezogene Stahlteile angeschweißt. Diese haben sich in der Tat stark verformt nach dem Glühen. All das warme Material war trotz der vielen Schweißnähte optisch unverändert.
In der cncecke gibt es einige Berichte von gelungenen Gussfräsen. Dort kann man beides sehen. Geschweißte Anker und (fand ich sehr elegant): handliche Armierungsstahlstangen mit Gewinde für die Linearschienenbefestigung.
Armierungsstahlstangen mit Gewinde hatte ich auch mal im Visier, habe mich aber doch für die Stahleinlagen entschieden, da die Auflagen später leichter zu realisieren sind und die Ausrichtung der Anker für die Führungen weniger aufwendig ist.
Macht es Sinn noch einmal zu überlegen, ob ich doch Armierungsstangen anschweiße anstelle der Sacklochgewinde + Schrauben?! Anschweißen von Ankern geht natürlich deutlich schneller als die ganzen Gewinde. Für mich Wärmeeinbringung vs. Arbeitszeit (Gewinde).
Glühen würde ich eh machen, auch wenn es eventuell nicht hätte sein müssen. Das Verhältnis Glühen / Gesamtprojektkosten ist einfach enorm.

Zurück zur eigentlichen Frage zu den Gewinden:
Wenn ich die Gewinde schon vor dem Glühen schneide. Muss ich diese nach dem Glühen nachschneiden oder geht die Schraube da noch rein? Geglüht wird nicht unter Schutzatmosphäre. Somit ist mit einer Zunderschicht auf den Gewindegängen zu rechnen. Die Schrauben schon vor dem Glühen einzudrehen halte ich für unsinnig?!

Alternativ könnte ich vor dem Glühen nur das Kernloch bohren und das Gewinde erst nach dem Glühen schneiden. Wenn sich aber das Kernloch im Durchmesser ändert / verformt bange ich um meinen Gewindebohrer ;)

Schönen Abend euch

dami
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Re: Reihenfolge Gewindeschneiden / Spannungsarmglühen

Beitrag von dami » 22.03.2020, 20:11

Aus meiner Sicht ist das Glühen bei deinem beschrieben Vorhaben nicht nötig.

dami

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Re: Reihenfolge Gewindeschneiden / Spannungsarmglühen

Beitrag von Stud54 » 23.03.2020, 20:58

Sehe ich absolut auch so. Nicht nötig.

Gruß Sven

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Re: Reihenfolge Gewindeschneiden / Spannungsarmglühen

Beitrag von jannik » 25.03.2020, 20:27

Danke auch für die letzten weiteren Meinungen.
Mittlerweile habe ich auch ein aktuelleren Preis für das Glühen bekommen, da der Ofen aktuell eher inaktiv ist würd ich bei ~350 Euro liegen.
Da wurd mir dann schlecht :? :geek: und freue mich ehrlich gesagt sehr über eure Meinungen.

Ich stelle mich auf eure Seite. Die Kosten stehen ganz sicher nicht mehr im Verhältnis um nur auf Nr. Sicher zu gehen... :wf
Spanne die Eisen die Tage ein und bohre.

Stud54
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Re: Reihenfolge Gewindeschneiden / Spannungsarmglühen

Beitrag von Stud54 » 26.03.2020, 07:05

350??
gutes Abwehrangebot....😜

jannik
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Re: Reihenfolge Gewindeschneiden / Spannungsarmglühen

Beitrag von jannik » 28.03.2020, 20:20

Allerdings.. Wenn tatsächlich ein großer Ofen "leer" betrieben würde könnte ich es mir noch vorstellen..

Egal, habe jetzt die ersten Löcher gebohrt. An sich ist es ja nichts spektakuläres ein paar Löcher zu bohren, aber ich berichte trotzdem mal kurz:
Als Experiment habe ich den Flachstahl in meine jetzige Fräse eingespannt und wollte mal testen ob diese die Bohrarbeiten des Kernlochs erledigen kann (Thema Drehmoment).

Erste Probleme hatte ich schon beim Vorbohren mit einem 4mm Bohrer (HSS-G?). Hier hatte ich etwa 2300 U/min und anfangs den Vorschub beim Bohren wohl etwas zu zaghaft eingestellt. Bei irgendwas um die 50-100mm/min Vorschub "kringelt" sich der Span um den Bohrer und fliegt nicht weg. Somit ist der Spanraum irgendwann verstopft. Mit den berechneten ~240mm/min bei 2300U/min funktionierte das dann einwandfrei. Spanbruch hatte ich nach jeweils 2mm Bohrtiefe.

Dann wollt ich das 4mm Loch aufbohren mit einem 8,5er Bohrer. Gleiches Szenario wie zuvor. Bei ~1000 U/min und zu wenig Vorschub (fz) kringelt sich auch hier der Span um den Bohrer. Man hört auch direkt wie die Spindel am Ende ist. Zu wenig Drehmoment. Nachdem ich noch ein bisschen mehr Vorschub gegeben habe war das Ende. FU in Störung.. :wf

Habe es dann in der Standbohrmaschine von Hand aufgebohrt.

Normalerweise bohre ich meine Gewinde mit dem Akkuschrauber (54Nm 1. Gang) und einem Einschnittgewindebohrer.
Da hier der Akkuschrauber nach 1 - 3 größeren Gewinden in Stahl mächtig heiß wird muss ich ihn abkühlen lassen.
Vor ein paar Wochen habe ich mir deshalb einen gebrauchten Gewindeschneidapparat besorgt. Bis M10.
Seltsamerweise passten meine Standard DIN XY Gewindebohrer mit 10x8mm Schaft nicht direkt in das Futter (dies hat ~8,2mm im Durchmesser).
Es gibt wohl eine DIN mit kleinerem, passenden Schaft, sind aber eher selten zu finden (nach meiner kurzen Recherche). Habe eine Verlängerung für Gewindebohrer als Adapter modifiziert um die standard Gewindebohrer zu nutzen.

Mindestgeschwindikeit von meiner Flott liegt bei 160U/min. Das find ich pers. schon recht fix für ein M10 Gewinde.
Aber es läuft einwandfrei. Der Gewindeschneidapparat ist ein voller Erfolg. So fix habe ich noch keine Gewinde geschnitten. Kann ich jedem empfehlen.

Gruß
Jannik
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