Fraunhofer-Gesellschaft

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Eigenschaftsanalyse kaltgewalzter Hochverzahnungen

 
: Hellfritzsch, U.; Lahl, M.; Schiller, S.

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Präsentation urn:nbn:de:0011-n-792118 (1.7 MByte PDF)
MD5 Fingerprint: 01d746222f399a7ca4a4a4dfe897d41e
Erstellt am: 13.4.2011


2008, 18 S.
Workshop Eigenschaften von Kaltumgeformten Bauteilen <2, 2008, Dortmund>
Deutsch
Konferenzbeitrag, Elektronische Publikation
Fraunhofer IWU ()
Querwalzen; Verzahnung; Gefüge; Faser; Rauheit; Verzahnungsqualität; cross wedge rolling; gearing; microstructure; fibre orientation; roughness; gearing quality

Abstract
Das Verzahnungswalzen, als ein Verfahren der Kaltmassivumformung, eröffnet dem Anwender im Vergleich zu konventionellen, zerspanenden Fertigungstechnologien ein enormes wirtschaftliches und technisches Potenzial. Durch den Einsatz dieser innovativen Technologie sind neben verkürzten Prozesshauptzeiten, erheblichen Materialeinsparungen durch Volumenkonstanz im Walzprozess, vor allem signifikante Verbesserungen der Bauteileigenschaften zu verzeichnen. Aufgrund von Effekten der Kaltverfestigung ist nach dem Walzen für den Zahnflankenbereich ein bauteilabhängiger Festigkeitsanstieg von 60% zum Grundwerkstoff erreichbar, im Zahnfußbereich sogar bis zu 100%. Außerordentlich hohe Oberflächenqualitäten (Ra=0,4mm; Rz=1,9mm) sind in spiegelblanken Oberflächen visuell wahrnehmbar. Der kontur- und lastangepasste Faserverlauf resultiert in minimalem thermischen Verzug bei nachfolgenden Wärmebehandlungsschritten und in verbessertem Tragverhalten. Diese Vorteile sind mittels teilungsangepasster Werkzeugauslegung erstmals auch anwendbar auf Verzahnungen mit Zahnhöhen bis 10mm (Zahnhöhenfaktor y<2,7) und Ergebnis jüngster Forschungsarbeiten am Fraunhofer-Institut für Werkzeugmaschinen und Umformtechnik (IWU) Chemnitz.

 

Compared with present applied milling gear production, the innovative Gear Rolling Technology is characterized by enormous economic and technical potential. By the employment of this cold massive forming technology are beside shortened process cycles to register substantial material savings by the effect of volume constancy during the rolling process. Above all, significant improvements of work piece characteristics are feasible. In comparison to the basic material a gear dependent increase of flank hardness (60%) results by the effect of cold working. In the tooth root area there are even 100% after gear rolling. Extraordinarily high surface qualities (Ra=0,4mm; Rz=1,9mm) are to be noticed in mirror-bright surfaces visually. Outline- and load adapted orientation of the material fibre are resulting in a minimum thermal delay at thermal treatment steps as well as in improved carrying behaviour of the gear. These advantages are for the first time applicable to teeth heights of 10mm (tooth heights coefficient y<2,7) and show the recent results of research and development work of Fraunhofer-Institute for Machine Tools and Forming Technology (IWU) Chemnitz, Germany.

: http://publica.fraunhofer.de/dokumente/N-79211.html