Untersuchung des flexiblen axialen Profilierens von nahtlosen Ringen auf Radial-Axial-Ringwalzwerken in Stahl

Gegenstand der Dissertation ist die Untersuchung des flexiblen axialen Profilierens von nahtlosen Ringen auf Radial-Axial-Ringwalzwerken im Industriemaßstab. Vor dem Hintergrund der Vielzahl an installierten Radial-Axial-Ringwalzwerken in der Industrie, wurde in der Vergangenheit am Institut für Bildsame Formgebung (IBF) der RWTH-Aachen im Modellmaßstab eine neue Verfahrensvariante untersucht, mit der scheibenförmige Ringe mit vergleichsweise geringem anlagentechnischen Aufwand auf herkömmlichen Ringwalzwerken einseitig axial profiliert werden können. Die damaligen Untersuchungen wurden mit Hilfe eins Modellringwalzwerks unter Verwendung eines wachsbasierten Modellwerkstoffes durchgeführt. Aussagen zur Übertragbarkeit des Verfahrens in den Industriemaßstab standen bisher aus. Im Rahmen der jetzt erstellten Arbeit wurde das Verfahren auf das Industrieringwalzwerk des IBF übertragen, und Ringe aus dem Werkstoff 42CrMo4 axial profiliert. Hierfür wurde die obere Axialwalze gegen eine „Kragenwalze“ ersetzt und die Steuerungssoftware der Maschinensteuerung angepasst. Mit der Inbetriebnahme und Erprobung im Rahmen des weiteren Versuchsprogramms konnte erstmals nachgewiesen werden, dass das flexible axiale Profilieren von Stahlringen auf Radial-Axial-Ringwalzwerken grundsätzlich möglich ist. Darüber hinaus werden aufbauend auf den Versuchsergebnissen erste Modellvorstellungen für den Stofffluss beim flexiblen axialen Profilieren entwickelt und eine systematische Vorgehensweise zur Prozessplanung und Vorringauslegung vorgestellt.