Schmidt Wilhelm Verschleißuntersuchung und -vorhersage beim oszillierenden Verzahnungsdrücken

Verschleißuntersuchung und -vorhersage beim oszillierenden Verzahnungsdrücken

 

Motivation

Durch die Massivumformung kann die hohe Nachfrage nach qualitativ ansprechenden Bauteilen in großer Stückzahl mit geringen Stückpreisen befriedigt werden. Untersuchungen zeigen, dass durch oszillierende Hubverläufe die Kraft bei der Umformung reduziert werden kann, was auf das Wiedereindringen von Schmierstoff in die Umformzone zurückzuführen ist. Die Prozessgrenze kann insbesondere beim Verzahnungsdrücken durch einen oszillierenden Hubverlauf erweitert werden. Zur Auslegung des Prozesses und Simulation des Verschleißes ist die grundlegende Untersuchung des Verschleißverhaltens beim oszillierenden Verzahnungsdrücken unverzichtbar. Verschleißkennwerte werden zur Speisung numerischer Modelle benötigt, um den Auslegungsprozess zu verbessern.

[1] Kraftreduktion beim oszillierenden Verzahnungsdrücken
[1] Kraftreduktion beim oszillierenden Verzahnungsdrücken

Zielsetzung

Ziel des Projekts ist die Verschleißvorhersage für oszillierende Hubverläufe. Hierzu sollen die wirkenden Verschleißmechanismen untersucht werden und Parameter zur Vorhersage ermittelt werden. Zusätzlich soll die Vorhersage durch Versuche im industriellen Umfeld validiert werden.

 

Lösungsweg

Untersuchungen des Verschleißes finden sowohl am PtU im Laborversuch, als auch im industriellen Umfeld statt. Hierdurch ist die Verifikation am Realprozess möglich. Parallel hierzu werden numerische Berechnungsmodelle untersucht und in Abhängigkeit der Versuchsergebnisse entsprechend optimiert. Im Forschungsprojekt wird die Analyse und Identifikation der wirkenden Verschleißmechanismen angestrebt. Hierfür werden oszillierende Hubverläufe auf dem Tribometer Gleitstauchanlage sowie einer aktiven Matrize angewendet. Des Weiteren sollen Parameter für die Verschleißmodelle ermittelt werden, welche schließlich zu einer numerischen Verschleißvorhersage genutzt werden sollen. Abschließend werden die Ergebnisse mit dem Prozess des oszillierenden Verzahnungsdrückens im industriellen Umfeld verifiziert.

 

Danksagung

Das Institut für Produktionstechnik und Umformmaschinen dankt der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) sowie der Felss Systems GmbH für die Unterstützung bei der Durchführung dieses Projekts.