Fachbeiträge Schmiede-Journal März 2011 29 me cha ni scher Festigkeit und hoher Duktilität, kontinuierlich herzustellen 7. Herstellung dünnwandiger verzahnter Wellen In Untersuchungen zum Axialformen mit oszillierender Vorschubbewegung wurden Pro zess pa rameter ermittelt, mit denen sich die er for der lichen Kräfte um bis zu 40 Prozent ge gen über dem konventionellen Axialformen ver ringern lassen 8. Somit sind wesentlich längere Verzahnungen beziehungsweise Verzah nun gen auf dünnwandigen Wellen her stellbar, da die kritische Knicklast erst deutlich spä ter erreicht wird. Oberfl ächenveredlung zur Erhöhung der Lebensdauer Glatt- und Festwalzen sind Verfahren zur Ober fl ä chenveredlung durch Reduktion der Ober fl ä chenrauigkeit. Beim Festwalzen fi ndet eine Randschichtumformung statt. Eine Rolle oder Kugel wälzt mit defi nierter Kraft auf der Oberfl äche des Werkstücks ab. Hierbei werden Druckeigenspannungen ins Bau teil eingebracht, was zu einer Erhöhung der Lebens dauer führt. Es wird bereits erfolgreich an Stahl-, Guss-, Al-, Mg- und auch Ti-Le gie rungen angewendet (Bild 3). Das Verfahren kann auf konventionellen so wie CNC-gesteuerten Dreh-, Fräs- oder Schleif ma schi nen eingesetzt werden. Im Gegensatz zum Kugelstrahlen kommt es eher selten bei Werk stücken direkt nach einer Kalt- oder Warm um for mung zur Anwendung. Erweiterung des Bauteilspektrums und höhere Flexibilität Drückwalzen ist ein etabliertes Verfahren und fi ndet weite Verbreitung in der industriellen Praxis. Dabei wachsen die Abmessungen der mittels Drückwalzen formbaren Bauteile stetig an. Die weltweit größte Drückwalzanlage (Firma Leifeld Metal Spinning AG) er möglicht ein Gleichlaufdrückwalzen von Bau tei len mit einer Länge bis 9 m und ein Ge gen laufdrückwalzen bis zu einer Länge von 13 m bei einer Wandstärke von bis zu 30 mm. Kalt gesenk walzen ist ein Verfahren zur Erzeugung von Flanschen an Rohrenden. Das Verfahren er möglicht endformnahe Bauteile mit hoher Oberfl ächengenauigkeit ohne Unterbrechung des Faserverlaufs 9. Ringwalzen ist ein fl exi bles Verfahren, in dem Ringe mit einem Durch messer von 100 mm bis zu 9.000 mm aus gestauchten und konzen trisch gelochten Vor rin gen in kre men tell um ge formt werden. Un ter schied liche Wand dicken, Bau teil hö hen und Durchmesser kön nen ohne großen Um rüst auf wand realisiert werden. Außerdem ist die Um for mung von unter schied lichen Materialien wie zum Bei spiel Stahl, Aluminium, Titan und deren Le gie rungen möglich. Profi lwalzen ist ein hoch produktives spanloses Umformverfahren. Zwei Rollen, die die negative Form der gewünschten Bau teil geome trie abbilden, rollen auf dem Werkstück ab, um das Profi l zu erzeugen. Die wichtigsten Ein satz ge biete sind die wirtschaftliche Herstel lung von Profi len wie Gewindestangen, Schnecken ge trie be oder Verzahnungen durch Wal zen des Werkzeugprofi ls auf dem Werkstück. Profi lwalzen ist ein fl exibler Pro zess auch zur Herstellung von leichten Hohl pro fi len. In der aktuellen Forschung wird an ge strebt, Bild 1: Einteilung der inkrementellen Umformverfahren. Bild 2: Leichtbauoptimierte Rundknetbauteile.
2011-03-Schmiede-Journal
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