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Net-Shape Verzahnungen aus hochfesten Stählen durch oszillierende Umformung – Hochfeste Verzahnungen

Status laufend
Ziele

1.Abbildung des Fertigungsprozesses in FEM Simulation
Die Abbildung des Fertigungsprozesses in der FEM Simulation stellt ein wichtiges Hilfsmittel zur Produktauslegung dar. Mit Hilfe von Materialmodellierung und prozessspezifischen tribologischen Kennwerten soll eine realitätsnahe Simulation aufgebaut und die Prozessoptimierung unterstützt werden.

2.Substituieren von Härteprozessen in der Prozesskette durch Nutzen der Kaltverfestigung
Im derzeitigen Fertigungsprozess sind neben der Umformung zur Ausbringung der Verzahnung Wärmebehandlungen notwendig. Durch gezielte Halbzeugzustände soll das Härten der Verzahnung nach dem Umformen eingespart werden. Hierzu werden Werkstoffe durch thermomechanisches Warmwalzen eingestellt und anschließend umgeformt. Zusätzlich findet eine Materialcharakterisierung statt.

3.Optimierung der Lastzustände während der Fertigung durch Implementierung einer Kraftsteuerung
Durch den Einsatz der am Institut für Produktionstechnik und Umformmaschinen vorhandenen Servomotorpresse werden Verzahnungen oszillierend hergestellt. Die derzeitigen Maschinenparameter erlauben lediglich eine Ortsabhängige Hubvorgabe. Durch die Implementierung einer Kraftsteuerung soll sich der Hubverlauf an die vorherrschenden tribologischen und werkstoffbedingten Lasten anpassen. Hierzu wird bei Erreichen einer Kraftschranke der Rückhub der Oszillation eingeleitet. Somit können die Werkzeuglasten und die daraus resultierende Standzeit optimiert werden.


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