Verbesserung der geometrischen Qualität rotationssymmetrischer Bauteile durch Oberflächenfeinwalzen

Bei der Bauteilfertigung entstehen stets Abweichungen von der theoretischen Bauteilgeometrie. Eine fehlerhafte Werkzeugeinstellung oder zunehmender Schneidkantenverschleiß sind nur zwei mögliche Ursachen für Form- und Maßabweichungen. Ein dem Fertigungsverfahren entsprechendes Aufmaß erlaubt die Korrektur dieser geometrischen Abweichungen. Der Fertigungsaufwand wird jedoch mit der steigenden Anzahl an Bearbeitungsschritten vergrößert. Um die Bearbeitungsdauer rotationssymmetrischer Werkstücke zu verkürzen, wird anstelle der spanenden Feinbearbeitung das Oberflächenfeinwalzen eingesetzt. Es wird eine Methode zur Vorformbestimmung vorgestellt. Experimentelle Untersuchungen an Nitrierstahl sowie an einer pulvermetallurgisch hergestellten Stahllegierung werden auf einer Profilquerwalzmaschine durchgeführt. Der Einfluss der Wärmebehandlung auf die Bauteilgeometrie wird exemplarisch untersucht. Im Ergebnis können Formfehler, die aus der Zerspanung resultieren, umformend derart verringert werden, dass enge Geometrietoleranzen eingehalten werden. Auch nach der Wärmebehandlung sind die geometrischen Abweichungen nur geringfügig größer. Folglich kann das Feinwalzen dazu beitragen, Fertigungsprozesse hinsichtlich der erzeugten Bauteilqualität sicherer zu gestalten. Durch die geringe Bearbeitungsdauer wird gegenüber der spanenden Feinbearbeitung eine kürzere Prozesszeit ermöglicht.