Kaltfließpressen von gerad- und schrägverzahnten Zahnrädern

Beschreibung

Zur Zahnradherstellung kommen aufgrund der erreichbaren Fertigungsgenauigkeit standardmäßig spanende Verfahren zur Anwendung. Unter wirtschaftlichen und ökologischen Gesichtspunkten bietet das Kaltfließpressen aufgrund kürzerer Fertigungszyklen und erhöhter Materialeffizienz eine Alternative. Zudem sind kaltfließgepresste Zahnräder durch eine prozessbedingte Verfestigung und eine faserähnliche Gefügestruktur im Einsatz belastbarer. Eine Variante des Vorwärtsfließpressens zur Herstellung von Zahnrädern ist das sogenannte „Samanta“-Verfahren. Der entscheidende Vorteil dieses Prozesses gegenüber klassischen Quer- und Vorwärtsfließpressverfahren besteht darin, dass kein Auswerfervorgang erforderlich ist. Neben einem positiven Effekt auf die erreichbare Mengenleistung wird eine Beeinflussung der Bauteilgenauigkeit beim Auswerfen der umgeformten Bauteile aus dem Werkzeugsystem vermieden. Um das „Samanta“-Verfahren in der Industrie einsetzen zu können, sind die erzielbare Verzahnungsqualität und die erreichbaren Werkzeugstandmengen zu steigern. Vor diesem Hintergrund fokussiert diese Arbeit auf die Ermittlung von funktionalen Zusammenhängen zwischen Zahnradparametern und Prozessgrößen zur Schaffung eines grundlegenden Prozessverständnisses für das Kaltfließpressen von Zahnrädern im „Samanta“-Verfahren. Auch ist die Erforschung von Methoden zur vorteilhaften Beeinflussung des Prozessergebnisses für die Ableitung von praxisrelevanten Empfehlungen zur Prozessauslegung ein zentraler Bestandteil dieser Arbeit