[werkzeugbrecher]

Hallo,

ich lese zwar schon einige zeit hier mit und finde die kompetenten Antworten einfach genial.

Aber jetzt habe ich mal eine echtes Problem.

Ich habe ca 60000 Gewinde in Aluwinkelprofil AlSi0,5 Wandstärle 3mm gefertigt.
Die Gewinde sind geformt worden.
Die Schrauben dürfen bei der Montage nicht durchkommen.
Somit ist die wirksame Gewindelänge sehr eingeschränkt, denn die Bohrungen sind ja auch entgratet /angefast - die schraube hat Anschnitt etc.
Jetzt kommt der Kunde und meckert rum, das die Gewinde ausreißen würden.
Er zieht die Schrauben mit 50Ncm an.
Ich habe zwar schon reichlich Bücher gewälzt aber noch nichts genauses gefunden, was 2mm Gewinde M3 in Alu halten muß.

Habt Ihr irgendwo eine Information für mich....

Grüße von Daniel

[gekufi]

Hallo

Das ist doch mal wieder ein Problem der besonderen Art.
Ich glaube nicht, das dies gehen wird, da einfach die Festigkeit des Aluminium nicht ausreicht für diese Anwendung. Die ganze Festigkeit erreicht man bei Aluminium im Normalfall bei 1.5* bis 2*Nenndurchmesser. In deinem Fall werden aber nicht mal 1*Nenndurchmesser erreicht. Selbst wenn das Gewinde durchgängig ist, wird es meiner Meinung nach zu Problemen aufgrund der geringen Einschraubtiefe kommen.

Gruß Gerd

[geni]

Als erstes gehst hin und und sagst ihm ob er schon mal gehört hätte was eine mindesteinschraubtiefe ist. Die liegt bei Stahl-Schrauben mit der Festigkeitsklasse 8.8 für Aluminium bei l = 1,6 x d, bei einer M3 Schraube sollte diese also 1,6 x 3mm = 4.8mm in das Alu-Gewinde eingeschraubt werden....
Die Formel für die Ausreisskraft kann ich dir ausm stehgreif auch nicht sagen, allerdings würde kein Konstrukteur der bei trost ist ne Schraube an 2mm Gewinde legen.
Für M3 geht man von ein Drehmoment = 1.2N aus. das müssten 120ncm sein. (Ohne gewähr..musste schon lange nicht mehr mit ncm arbeiten.)
Dein Kunde hat das zwar halbiert aber das wird noch nicht reichen, eventuell mit30-40 probieren wenn das überhaupt geht. Kommt schliesslich auch auf die qualität vom Alu an.

In so einen Fall verwendet man oft Tubtara Nieten. Das sind Nieten mit nen innengewinde. Gibts in Stahl und Alu.

PS: Das dem das erst auffällt wenn 60000 Gewinde durch sind ist mir aber auch schleierhaft...

Der Beitrag wurde von geni bearbeitet: 09.09.2008, 16:17 Uhr

[Homer88]

Hallo,
ich hatte eine Technische Anweisung dafür.
Muss gestehen das die seit dem letzten Stromausfall wech ist.
Aber ich weis das es von 1,36 bis 2,2 ging, je nach Leichtmetallegierung.
Diese Anweisung hatte ich aus der Luftfahrt.
Also geht das mit 3mm Leichtmetal und einer M3 Schraube nicht.
Da kannst machen was Du willst.

Gruss
Homer

[General-5Achs]

ohne das ich technische anweisungen lesen muß weil ich das das alu das du hier angegeben hast für einschraubtiefen wie du sie beschrieben hast viel zu weich ist um nur annähernd eine anständig befestigte schraube nicht angezogen zu halten.

diese gewinde werden auch wenn sie nicht beim ersten anschrauben dann spätestens nach gewisser zeit im einsatz das zeitliche segnen.

hier kann ich dir nur raten dich mit dem kunden auf ruchgangsgewinde einigen und die schrauben denentsprechend verkürzen.

oder ein entsat einsetzen der trägt dann die geschichte.


gruß general

[werkzeugbrecher]

Vielen Dank vür die aufschlußreichen Gedanken.

Das man an so eine Schraube keinen Elefanten ranhängen kann ist natürlich klar.

Gewindeeinsatz / Einnietmutter wird aus "Kostengründen" abgelehnt.

Trotzdem will der Kunde ordentlich anziehen.

Ich werde euch den weiteren Fortgang berichten...

Aber dennoch wäre es toll, wenn ich mit einem konkreten Wert auftreten kann:
In der Art: "Diese Schraube hält keinesfalls mehr als XXX Ncm "

Also, wenn jemand noch etwas herausfindet, wäre ich sehr sehr dankbar.
Und Ihr würdet mir in diesem Schlammassel sehr helfen.

Beste Grüße
Daniel

[Werner Haase]

Ich könnte mir höchstens noch vorstellen das zu montierende Teil
zur entlastung der Schrauben mit Epoxyd und die Schrauben mit
Loctite zu verkleben.
Bringt vieleicht nicht viel aber einen Versuch wäre es wert.


Gruß Werner

[geni]

jo aus kostengründen wird dein Kunde das ding auf die füsse fallen. Man kann nicht sagen wie viel so ne schraube halten wird., dazu fehlt sicher mal materialeigenschaften wie streckgrenze, Gewindedetails wie feingewinde, wurde es rolliert gefräst whatever..... mach versuche, mehr kann ich dir da auch nicht sagen. Lass die Fasen weg versuch die gewindelänge zu erhöhen wie auch immer

Damit würds eventuell auch gehen

http://www.centerdrill.de/

Gewinde umformen in dünnen Teilen, vorteil ist das er dir dabei ne Buchse für dein gewinde formt, alles in 1 Arbeitsgang. Wenn er das aus Kostengründen auch nicht will kann er versuchen die Teile mit scharfen Blick anzusehen bis die Schrauben halten....

[General-5Achs]

wie geni gerade mehr beiläufig erwähnt hat würde ich es tatsächlich ohne anfasen probieren und nur mit ner polierleine oder schmiergelpapier oder so entgraten


gruß general

[werkzeugbrecher]

Hallo,

@ geni
Fasen weglassen, das würde ich gern, nur meckert der Kunde an allem rum, und das bedeutet, das die Löcher gefast sein müssen, denn auf der Zg ist ein - für die Aussenecken eingetragen. Und das Beste ist, - sagt ja aus "Abtragung wie ist egal nur Abtragung" und jetzt wird gemeckert, das die Gewinde von hinten etwas unrund entgratet sind - die Oberfläche liegt aber 77 mm versenkt- da flattert jeder Senker / Bohrer.( Ich hab die Schn.. voll)

Aber jetz habe ich mal die Scherfestigkeit (Rm= 130...245N/mm² .0,8) berechnet im Bereich der Gewindeflanke ohne Berücksichtigung der Reibung etc. Da komme ich auf eine Scherkraft von ca. 1,3 kN übersetzt mit einer Steigung von 1:16,84 (p=0.5 u=8.42) habe ich ein Moment von ca 10,7Ncm.
Habe ich mich hier grundlegend vertan? Oder liege ich richtig?

Beste Grüße
Daniel

[geni]

Hallo Daniel

Stand in der Zeichnung was davon mit welchen Drehmoment das Gewinde angezogen werden muss (bzw. können muss)? wenn nein, ist die Aussage eures Kunden über die 50 Ncm eh so unwichtig wie dass es grade draussen regnet. Stimmt das Teil nach der Zeichnung? Wenn ja, ist das ein Problem vom Kunde. In diesen Fall hat er bekommen für was er bezahlt hat. Es ist nicht eure Sorge als Fertiger zu wissen ob das Teil so seine Funktion erfüllen kann oder nicht. Ich finde das in diesen Fall der Kunde in Beweispflicht steht warum er die Teile die nach Zeichnung 100% stimmen nicht annimmt. Da kommt er erstmal sicherlich ins schwitzen dass zu erklären.

Wegen das leicht unrunden anfasen bei 70 mm Tiefe kann ich nur den Kopf schütteln, aber da dies kein Abweisungsgrund ist (da könnte er höchstens ein Preisnachlass erhalten wegen geringeren Mängeln), würd ich es einfach als Trotz Einwand abhaken. Ich weiss nicht um wie viel Geld es hier geht aber sollte es sich lohnen kannst du ein unabhängiges Ing. Büro mit dem Problem beauftragen, er soll euch was ausstellen dass das Ergebnis aus er Zeichnung nun mal das ist was ihr produziert habt und nix dafür könnt dass die Gewinde reissen.

Zu deiner Rechnung.

mit u= 8.42 meinst der Reibwinkel nehm ich an.
mir fehlt da grad die angabe über die achsiale Kraft um die Tangentiale Kraft zu berechnen.

d = Gewindenenn-∅= 3 (mm)
p = Steigung = 0.5 (mm)
d2 = Flanken-∅ = 2.675 ( mm)
ψ = Steigungswinkel = 0.06 ( ° )
β = halber Flankenwinkel = 30°
μ = Reibungskoeffizient Stahl / Stahl geschliffen ∼ 0.15
ρ = Reibwinkel am Spitzgewinde = 9.826 (°)
Fl = Achsiale Kraft = ?? ( N )

Danach können wir weiterrechen. Wenn du mit dieser Kraft und den dazugehörigen Drehmoment die Streckgrenze Re des Materials überschreitest hast verloren.

Mein subjektiver Eindruck der Sache ist momentan so dass der Kunde gemerkt hat, seine Gewindeauslegung stimmt hinten und vorne nicht und kann die Teile nicht brauchen. Da er aber bei euch schon 60000 bestellt hat will er die nicht zahlen und versucht sich aus der Situation zu retten. Glaub mehr steckt da nicht dahinter. Wenn die fehlende Angabe hast dann meld dich wieder

Gruss geni

[gekufi]

Hallo

@ werkzeugbrecher
Ich kann mich aufgrund deiner Angaben auch nur Geni anschliessen. Dein Kunde wird gemerkt haben, das er im Vorfeld (Planung des Teiles) sch.... gebaut hat und jetzt versucht euch hinzuhalten.

Wenn das Teil wie nach Zeichnung gefertigt wurde und sonst keine weiteren Angaben vorhanden waren (dann hätte man ja schon im Vorraus auf Probleme hinweisen können!), dann muss der Kunde diese Teile bezahlen und als eigenen Verlust tragen. Sich danach auf irgendwelche nicht angegebenen Anforderungen zu berufen geht da nicht.
Und im Streitfall muss der Kunde sich dann auch die Frage gefallen lassen, warum er die Festigkeit und Belastbarkeit der Gewinde nicht vorher hat überprüfen lassen (also einfach ausgerechnet). Um so mehr, als das der Kunde ja den Einsatzbereich der Teile kennen wird.

Gruß Gerd

[werkzeugbrecher]

Hallo,

mit u meinet ich eignetlich den Umfang der Flanke.
Damit komme ich auf einen Steigungswinkel von 3,3°.
tan -1 (0,5 Steigung / 8.42 Umfang)

Als Axialkraft solte ja die maximal erreichbare Ausreiskraft des Gewindes herauskommen.

Beste Grüße

Daniel

[werkzeugbrecher]

Mein Rechengan sieht eigentlich folgendermaßen aus:

Zugfestigkeit von AlMgSi0,5 = 130...245 N/mm².
Der Flankendurchmesser beträgt 2,68mm .Umfang ist 8,42mm * 2mm Einschraubtiefe * 0,5 Anteil der Mutter = Scherfläche 8,42 mm² * Scherfestigkeit (gemittelt 200N/mm² *0,8) 160N/mm² = Ausreisfestigkeit 1347N.
Bei einer Steigung von 1:16,84 (p=0,5 , U=8,42) ergeben sich 80N auf einen Radius 1,34mm = 0,134cm. Ergibt ein Drehmoment von 10,7 Ncm.
Diese Rechnung berücksichtigt keine Reibung und betrachtet die Idealfälle.

Nur nochmal als Nachsatz....

Schönen Abend
Daniel