Beitrag zur Systematisierung der Prozessauslegung für das Präzisionsschmieden von Zahnrädern

Schmieden bietet die Möglichkeit, Bauteile mit hoher Festigkeit durch eine belastungs-angepasste Gestaltung herzustellen. Durch gratloses, endkonturnahes Schmieden kann die Einsatzmasse der Rohteile gegenüber dem konventionellen Schmieden mit Grat wesentlich reduziert werden. Dadurch sind wesentliche Kosteneinsparungen möglich. Zahnräder werden in großen Stückzahlen für unterschiedlichste Anwendungen eingesetzt. Da Zahnräder besonders hohen Belastungen wie hohen Flächenpressungen und dynamischen Anregungen ausgesetzt sind, eignen sie sich besonders für die Nutzung der Vorteile des Präzisionsschmiedens. Um die Laufeigenschaften einzustellen, müssen die Zahnflanken präzisionsgeschmiedeter Zahnräder noch abschließend geschliffen werden. Dafür ist ein Aufmaß von 0,1 0,15 mm auf den Zahnflanken vorzusehen. Damit dieses Aufmaß prozess-sicher hergestellt werden kann, muss der Einfluss aller Prozessparameter genau bekannt sein. Im Rahmen dieser Arbeit wurde der Einfluss des Werkstückwerkstoffs auf das Schrumpfungsverhalten untersucht. Es konnte nachgewiesen werden, dass der Einfluss des Werkstückwerkstoffs mit Hilfe des Kohlenstoffäquivalents nach Rufus und Pflaume beschrieben werden kann. Um eine gleichmäßige Ausformung des Werkstücks sicherzustellen, muss außerdem das Rohteilvolumen sehr genau eingehalten werden. Im Rahmen dieser Arbeit wurden Maßnahmen entwickelt und praktisch erprobt, mit denen auch bei größeren Volumen-schwankungen prozesssicher präzisionsgeschmiedete Bauteile hergestellt werden können.