die hohe Flexibilität des Radial-Axial-Ring walzens nicht komplett genutzt. Daher wer den in diesem Beitrag Verfahren zum axialen und radialen Pro filieren auf Radial-Axial- Ringe erhalten anschließend das geforderte Quer schnitts profil durch spanende Bearbeitung. Typische Ein satz gebiete sind Wälzlagerringe, Tur bi nen scheiben, Eisen bahn räder und andere hochbeanspruchte Ringe in allen Abmes sungen. Da häufig hochfeste Werkstoffe verarbeitet werden, verursacht der für die Pro fi lie rung er - for derliche Zerspanungsanteil sowohl hohe Werk stoffkosten als auch hohe Zer spa nungs - kosten. Daher wurden in der Vergan gen heit un - ter schiedlichste Verfahren entwickelt, mit de nen die Profilgeometrien end ab messungsnah ge - walzt werden können 123. Diese Ver fah ren nutzen entweder eine Sonderma schine oder produktspezifisch profilierte Wal zen, wodurch die hohe Flexi bilität des konventionellen Ra dial- Axial-Ringwalzens verloren geht. Bereits vor einigen Jahren wurden daher am Institut für Bildsame Formgebung der RWHT Aachen IBF Konzepte (Bild 2) zum flexiblen Pro fi lie ren von Rin gen auf einer Mo dell anlage mit Wachs als Mo dell werkstoff un ter sucht. Da - bei konn te gezeigt wer den, dass durch modular auf ge baute oder hö hen verstellbare Dorn wal zen un ter schiedliche und auch mehrstufige ra diale Profilierungen auf der Innen seite des Ring quer - schnitts erzeugt werden können. Zur Her - stellung axialer Profile wurde eine der Ke - gelwalzen durch eine speziell ge form te Kra - genwalze ersetzt und durch eine geeignet mo di - fizierte Steuerung das ge wünsch te Profil gewalzt 45. Als weitere mögliche Methode zur Herstellung bestimmter axialer Profile erwies sich in den Wachs versuchen außerdem eine modifizierte Walz strategie, bei der mit Standardwalzen die Aus bildung so genannter Breitungswülste forciert wird 6. Das Ziel des vorliegenden Beitrags ist es zu zeigen, inwieweit sich die se Prin zi pien auf das Walzen von Stahl übertragen lassen. Daher wurden zu allen drei oben genannten Prinzipien Versuche auf einem Radial- Axial - walz werk vom Typ Banning H100V80 mit un - ter schiedlichen Stählen durchgeführt. Dabei wur den die im Wachsversuch ermittelten Geo - metrie- und Prozessdaten etwa im Maß stab 4:1 auf die Stahlversion übertragen, wobei je doch eine streng ähnlichkeitsgerechte Ska lie rung insbesondere der Vor schü be und Ge schwin dig kei - ten in der Regel nicht möglich war. So mit stellte sich nicht nur die Frage, ob die mo di fi zierten Wal zen den auftretenden Be lastun gen standhalten würden. Vielmehr war auch zu klären, in - wie weit der sich einstellende Stoff fluss beim Stahl den Er fah rungen beim Wachs ent sprach und ob die erprobten Steu e rungs strategien un - ver än dert übernommen werden könnten. Flexibles radiales Profilieren Beim radialen Pro fil ieren zeigte Tiedemann 7, dass die Übertragung mög lich ist und dass mit modularen Dorn wal zen auch bei Stahl qua - li tativ ähnliche Ergebnisse wie im Wachs modell er zielt werden. So zeigt Bild 3 in der Mit te beispielhafte Profile aus 42CroMo4. Ähn lich wie zuvor bei Wachs kommt es hier beim Profilieren zu einem Ausbauchen des Quer schnitts. Dieses reproduzierbar auftretende Ausbauchen kann entweder durch einen Glättungsstich beseitigt werden oder gezielt zur Annäherung an eine entsprechende Pro dukt geometrie (vgl. Bild 3 rechts) eingesetzt werden. Flexible Seamless Ring Profiling Process The production of seamless profiled rings on radial-axial ring rolling mills currently involves the use of product-specifically manufactured rolls or special machines. This process does not fully leverage the high flexibility of radial-axial ring rolling. This article therefore presents axial and radial profiling processes for radial-axial ring rolling mills, which are extremely flexible and make it possible to mill various ring geometries on universal mills. Flexible Verfahren für das Profilieren von nahtlosen Ringen Dipl.-Ing. Viola Goldbach und Prof. Dr.-Ing. Gerhard Hirt, Aachen Bild 2: Verfahren zum flexiblen Profilieren von Ringen. Fachbeiträge Schmiede-Journal September 2009 37 Ring walzwerken vorgestellt, welche bei hoher Flexibilität die Walzung unterschiedlicher Ring geometrien mit universell nutzbaren Walzen ermöglichen.
2009-09-Schmiede-Journal
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