TEK04 SGD-Einsendeaufgabe

1. Kurbelwelle
a) Erläutern Sie die Form- und Lagetoleranzen sowie die Bezugselemente für die Kurbelwelle – siehe Abb. D.1. Von den vorgegebenen Passmaßen sind die Abmaße, Grenzmaße und Toleranzen zu ermitteln und in Tab. D.2 einzutragen.

Tab.D.1: Erläuterungen der Form- und Lagetoleranzen

Tab.D.2: Ermittlung der Abmaße, Grenzmaße und Toleranzen

b) Legen Sie für die Oberflächen der Kurbelwelle die erreichbaren Rauheitswerte Rz in Abhängigkeit vom gewählten Fertigungsverfahren mithilfe des Tabellenbuches fest.
Verwenden Sie für die Oberflächenangaben die „vereinfachte“ Zeichnungseintragung.

c) In die Zeichnung tragen Sie folgende Angaben zur Wärmebehandlung ein:

• die Kurbelwelle, Werkstoff 42CrMo4, vergütet, Brinellhärte 300 + 50, Prüfkugeldurchmesser 2,5 mm, Prüfkraft 187,5

• die Haupt- und Pleuellagerstellen müssen randschichtgehärtet und angelassen werden, geforderte Rockwellenhärte 65 + 5, Einhärtungstiefe 0,8 + 0,4 mm

2. Kugelgelenk
Das dargestellte Kugelgelenk (Abb. D.2) soll in größerer Stückzahl gefertigt werden.
Fertigen Sie von den Bauteilen Teil 1, 2 und 3 des Kugelgelenks eine werkstattgerechte Einzelteilzeichnung. Die Maße sind der Zeichnung zu entnehmen und zu verdoppeln.
Um eine einwandfreie Lagerung zu gewährleisten, wird für den Kugelkopf eine Profilformtoleranz von 0,02 mm gefordert, Bezugselement ist die Achse.
Aufgrund der Einsatzbedingungen muss bei Teil 1 die Kugeloberfläche einsatzgehärtet und angelassen werden. Die geforderte Härte beträgt 60 + 4 Rockwell, als Einsatzhärtungs-Härtetiefe werden 0,5 + 0,3 mm verlangt. Verwenden Sie die Härteangaben nach DIN ISO 15 787.
Die Oberflächenangaben legen Sie unter Berücksichtigung der gewählten Fertigungsverfahren selbst fest, Rauheitswerte in Rz. Nach dem Härten muss die Kugeloberfläche von Teil 1 und Teil 2 geschliffen werden.
Benennen Sie die Einzelteile und fertigen Sie die Stückliste an. Tragen Sie die Normteile mit ihrer aktuellen Normbezeichnung ein. Wählen Sie für die Einzelteile die geeigneten Werkstoffe aus.
Folgende Bedingungen müssen erfüllt werden:

• Für Teil 1 ist ein Einsatzstahl auszuwählen, die Zugfestigkeit soll 490–640 N/mm2 betragen. Die notwendigen Angaben zu der Werkstoffauswahl entnehmen Sie aus dem Tabellenbuch.

• Teil Nr. 2 und 3 sollen aus einer Kupfer-Knetlegierung mit Kupfer und Zink hergestellt werden, gefordert wird eine Zugfestigkeit von 310–460 N/mm2.