Verschleißuntersuchungen beim Wälzstoßen von Geradverzahnungen

In der industriellen Fertigung besteht eine stiindige Forderung nach er h6hter Wirtschaftlichkeit Q.er eingesetzten Fertigungsverfahren. Im Be reich der spanenden Fertigung fiihrte dies zu einer fortlaufenden Verbes serung der verwendeten Werkzeugmaschinen und Schneidstoffe. Dabei ist eine deutliche Wechselwirkung zu beobachten: verbesserte Schneidstoffe verlangten leistungsfiihigere Werkzeugmaschinen, verbesserte Werk zeugmaschinen erlaubten wiederum die Anwendung leistungsfiihigerer Schneidstoffe. In den vergangenen Jahren wurden auf dem M aschinensektor bedeutende Fortschritte erzielt. Es stehen heute Wiilzstoamaschinen zur Verfiigung, die Hubzahlen bis zu 2500/min aufweisen. Auf Grund der hohen Steifig keit erlauben sie auch den Einsatz von Hartmetall. Gleichzeitig erm6g lichen diese M as chinen eine gezielte Schnittaufteilung, wobei die M ehr schnittbearbeitung und das Wiilzstoaen mit Differential zu nennen sind [1,3] . Von der Werkzeugseite her stehen hochleistungsfahige Schnellarbeitsstiih le und Hartmetalle zur Verfiigung, die erh6hten Bearbeitungsbedingungen gerecht werden. Die Zerspankinematik iibt einen erheblichen, jedoch schwer erfaabaren Einflua auf die Schneidenbelastung aus. Daher kommt solchen Untersu chungen besondere Bedeutung zu, die die Zerspankinematik beim Wiilz stoaen und deren Auswirkungen auf den Zerspanprozea erfassen. Ziel dieses Berichts ist daher zum einen die analytische Beschreibung der Zerspankinematik und zum anderen die Erfassung der wichhgsten geometrischen und kinematischen Einfluagr6aen auf das Verschleiaver halten von HSS- und HM-Schneidriidern. - 3 - 2. ANALYSE DER ZERSPANKINEMAT1K BElM WALZSTOSSEN Zum besseren Verstandnis der im folgenden verwendeten Begriffe sind in Bild 1 die Bezeichnungen an der Paarung Stoarad - Werkrad erklart.

Klappentext

In der industriellen Fertigung besteht eine stiindige Forderung nach er­ h6hter Wirtschaftlichkeit Q.er eingesetzten Fertigungsverfahren. Im Be­ reich der spanenden Fertigung fiihrte dies zu einer fortlaufenden Verbes­ serung der verwendeten Werkzeugmaschinen und Schneidstoffe. Dabei ist eine deutliche Wechselwirkung zu beobachten: verbesserte Schneidstoffe verlangten leistungsfiihigere Werkzeugmaschinen, verbesserte Werk­ zeugmaschinen erlaubten wiederum die Anwendung leistungsfiihigerer Schneidstoffe. In den vergangenen Jahren wurden auf dem M aschinensektor bedeutende Fortschritte erzielt. Es stehen heute Wiilzstoamaschinen zur Verfiigung, die Hubzahlen bis zu 2500/min aufweisen. Auf Grund der hohen Steifig­ keit erlauben sie auch den Einsatz von Hartmetall. Gleichzeitig erm6g­ lichen diese M as chinen eine gezielte Schnittaufteilung, wobei die M ehr­ schnittbearbeitung und das Wiilzstoaen mit Differential zu nennen sind [1,3] . Von der Werkzeugseite her stehen hochleistungsfahige Schnellarbeitsstiih­ le und Hartmetalle zur Verfiigung, die erh6hten Bearbeitungsbedingungen gerecht werden. Die Zerspankinematik iibt einen erheblichen, jedoch schwer erfaabaren Einflua auf die Schneidenbelastung aus. Daher kommt solchen Untersu­ chungen besondere Bedeutung zu, die die Zerspankinematik beim Wiilz­ stoaen und deren Auswirkungen auf den Zerspanprozea erfassen. Ziel dieses Berichts ist daher zum einen die analytische Beschreibung der Zerspankinematik und zum anderen die Erfassung der wichhgsten geometrischen und kinematischen Einfluagr6aen auf das Verschleiaver­ halten von HSS- und HM-Schneidriidern. - 3 - 2. ANALYSE DER ZERSPANKINEMAT1K BElM WALZSTOSSEN Zum besseren Verstandnis der im folgenden verwendeten Begriffe sind in Bild 1 die Bezeichnungen an der Paarung Stoarad - Werkrad erklart.

Inhalt

1. Einleitung.- 2. Analyse der Zerspankinematik Beim Wälzstoßen.- 2.1 Bestimmung der Spanungsquerschnitte.- 2.2 Kollisionsberechnung für den Rückhub.- 3. Verschleißuntersuchungen.- 3.1 Prinzipielles Verschleißverhalten.- 3.2 Standzeituntersuchungen bei Außenverzahnungen.- 3.3 Standzeituntersuchungen bei Innenverzahnungen.- 3.4 Übertragbarkeit der gefundenen Ergebnisse.- 4. Wälzstoßen mit Hartmetall.- 4.1 Schneidrad mit HM Wendeplatten.- 4.2 Versuchsergebnisse.- 5. Zusammenfassung.- 6. Schrifttum.