Grundlagen Für Das Kaltwalzen Von Voll- Und Hohlkörpern Nach Dem Grob-Verfahren

ISBN-13: 9783540185093 / Niemiecki / Miękka / 1987 / 163 str.

Norbert Kurz

Opis

Die Profilwalzverfahren gewinnen in der industriellen Fertigung von verzahnten Werkstucken zunehmend an Bedeutung. Ein verhaltnismassig weit verbreitetes und flexibles Verfahren stellt dabei das Grob-Profilwalzen dar. Es kann zur Herstellung von Mitnahme- und auch Laufverzahnungen auf Voll-und Hohlkorpern angewandt werden. Aufgrund fehlender Verfahrensgrundlagen hat sich jedoch der Anwendungsbereich des Grob-Profilwalzens nur zogernd erweitert. Ziel des Autors war es deshalb, diesem Mangel entgegenzuwirken und mit Hilfe theoretischer und experimenteller Untersuchungen die wichtigsten Grundlagen, die fur eine gezielte Verfahrensweiterentwicklung erforderlich sind, zu erarbeiten. Hierzu wurden auf der theoretischen Seite die Umformkrafte sowie die Formanderungs- und Spannungsverteilungen im Werkstuck ermittelt. Als Berechnungsverfahren wurden die Gleitlinientheorie und die Finite-Elemente-Methode angewandt. Die Richtigkeit der fur die theoretischen Betrachtungen gewahlten Simulationsmodelle konnte dabei im experimentellen Teil bestatigt werden. Insgesamt gesehen geben die in diesem Band fur das Grob-Profilwalzen zusammengestellten Verfahrensgrundlagen dem Anwender die Moglichkeit, das Verfahren besser beurteilen und es technologisch und damit auch wirtschaftlich optimieren zu konnen. Ferner werden gewisse Anregungen fur eine konstruktive Weiterentwicklung der Profilwalzmaschine gegeben."

Spis treści

0 Einleitung.- 1 Stand der Erkenntnisse.- 1.1 Profilwalzverfahren.- 1.1.1 Querwalz- bzw. Abwälzverfahren.- 1.1.2 Längswalz- bzw. Profilverfahren.- 1.2 Theoretische Ermittlung des Kraftbedarfs bei Profilwalzvorgängen.- 2 Zielsetzung und Aufgabenstellung.- 3 Visioplastische Stofff1ußuntersuchungen.- 3.1 Experimentelle Ermittlung des Stoffflusses.- 3.2 Berechnung der örtlichen Vergleichsformänderungen.- 4 Theoretische Verfahrensanalyse.- 4.1 Kraftberechnung nach der Gleitlinientheorie.- 4.1.1 Berechnungsansatz und Simulationsmodell.- 4.1.2 Ergebnisse.- 4.2 Finite-Elemente-Methode zur Berechnung der Formänderungs- und Spannungsverteilungen.- 4.2.1 Simulationsmodell.- 4.2.2 Ergebnisse.- 4.3 Ergebnisvergleich zwischen Finite-Elemente-Methode und Visioplasticity.- 5 Versuche zur Ermittlung der Umformkräfte und Werkstückeigenschaften.- 5.1 Umformmaschine.- 5.2 Versuchswerkstücke und Versuchswerkzeuge.- 5.3 Versuchsprogramm.- 5.4 Versuchswerkstoffe und Rohteilherstellung.- 5.5 Definition der an Maschine und Werkstück angreifenden Kräfte und Drehmomente — dazugehörende Meßeinrichtungen.- 5.6 Kinematik der Walzwerkzeuge.- 6 Experimentell ermittelte Umformkräfte und Drehmomente am Werkzeug und Werkstück.- 6.1 Kraft- und Momentenverläufe.- 6.1.1 Radialkräfte an der Profilwalze.- 6.1.2 Axialkräfte an der Profilwalze.- 6.1.3 Momente und Kräfte an Walzspindel und Werkstück.- 6.2 Einfluß von Verfahrensparametern auf die maximal auftretenden Kräfte und Momente.- 6.2.1 Kontinuierliches Teilverfahren.- 6.2.1.1 Einfluß der Walzspindeldrehzahl.- 6.2.1.2 Einfluß des Vorschubs.- 6.2.1.3 Einfluß der Walzspindelschwenkung.- 6.2.2 Diskontinuierliches Teilverfahren.- 7 Werkstückeigenschaften bei Vollkörpern.- 7.1 Verzahnungsqualität.- 7.1.1 Kontinuierliches Teilverfahren und Gleichlauf.- 7.1.1.1 Einfluß des Vorschubs.- 7.1.1.2 Einfluß der Walzspindelschwenkung.- 7.1.1.3 Einfluß des Werkstückvorbearbeitungsdurchmessers.- 7.1.2 Kontinuierliches Teilverfahren und Gegenlauf.- 7.1.3 Diskontinuierliches Teilverfahren.- 7.1.4 Einfluß des Werkstückstoffs.- 7.2 Oberflächenbeschaffenheit.- 7.3 Härteverteilung.- 7.4 Gefüge.- 8 Besonderheiten des Profilwalzens von Hohlkörpern und ihre Werkstückeigenschaften.- 8.1 Verzahnungsqualität.- 8.1.1 Einfluß der Vorschubrichtung und des Werkstückinnendurchmessers.- 8.1.2 Einfluß des Werkstückstoffs.- 8.2 Geometrie der Werkstückinnenkontur (Bohrung).- 9 Zusammenfassung.- Schrifttum.