Technologische Grenzen des Fließpressens von Evolventenstirnrädern und Substitution spanender Zahnradfertigtungsverfahren (Teil II)

Zusammenfassung

In vielen Bereichen der Kaltmassivumformung konnten durch den Einsatz hartstoffbeschichteter Werkzeuge erhebliche Fortschritte in Richtung Near-Net-Shape-Technologien erzielt werden. Diese Untersuchungen haben gezeigt, daß beim Kaltfließpressen schrägverzahnter Zahnräder die auf Biegung belasteten Zähne der Matrize so hoch beansprucht werden, daß schon kleine Material- oder Oberflächenfehler zum Ausfall der Matrize führen. Eine gezielte Steuerung des Werkstoffflusses durch eine angepaßte Einlaufform kann zur Entlastung der Zähne führen. Dabei wirkt sich ein schwacher Schulteröffnungswinkel reduzierend auf die Spannungen aus, führt aber zu einem starken Einzug am Anfang der gepreßten Zahnräder. Die Qualität der fließge-preßten Zahnräder liegt bezüglich des Profilfehlers etwa 1–2 Qualitätsstufen schlechter als die der gefrästen, wobei durch Vorkorrigieren des formgebenden Werkzeugs und Optimierung der gesamten Werkzeugkonstruktion eine Qualitätssteigerung in Bezug auf die Flankenlinienfehler sicherlich möglich ist. Aufgrund der fehlenden Bezugsfläche muß die Fertigungsfolge von Grund auf neu überdacht werden, wobei aber auch die nachfolgenden Feinbearbeitungsverfahren auf die Gegebenheiten des Kaltfließpressens abzustimmen sind. Hauptaugenmerk wird sich dabei auf die Aufnahme des Werkstücks richten. So könnte dies aber auch bedeuten, daß die bis jetzt frei tolerierten Größen am Zahnrad für die Fertigung an Bedeutung gewinnen.