Auswirkung des Hochgeschwindigkeitsspanens auf die Werkstückrandzone

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Beim Spanen wird die entstehende Oberfläche des Werkstücks mechanisch und thermisch beeinflußt, was zu Gefügeveränderungen und Eigenspannungen führt. Die Randzone ist für das Funktionsverhalten des Bauteils maßgeblich. Durch die Steigerung der Schnittgeschwindigkeit ändern sich die Zerspankräfte und die tribologischen Verhältnisse zwischen Werkstück und Werkzeug. Die Mechanismen der Randzonenbeeinflussung beim Hochgeschwindigkeitsspanen sind bislang ungeklärt. In Versuchen werden relevante Parameter der Bearbeitung variiert. Die resultierende Randzonenbeeinflussung wird durch röntgenographische Messung der Eigenspannungstiefenverläufe sowie durch Versetzungsdichtemessungen an Spanwurzeln ermittelt. Die beobachteten starken Gradienten machen hochauflösende Mess- und Auswertechnik notwendig. Analogieversuche zur Trennung thermischer und mechanischer Einflüsse sind Grundlage für ein FEM-Modell.