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Modellierung der Walzkraft beim Dichtwalzen pulvermetallurgisch hergestellter Zahnräder (E-Book)

ISBN: 978-3-86359-745-0

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Dieses E-Book können Sie hier herunterladen. Die pulvermetallurgische Prozessroute erlaubt es, Bauteile endkonturnah in Serienfertigung kostengünstig herzustellen. Zusätzlich kann durch die pulvermetallurgische Fertigung der Material- und Energieeinsatz im Vergleich zur konventionellen Fertigung reduziert werden. In Abhängigkeit von den Press- und Sinterbedingungen bleibt eine Restporosität im Bauteil zurück, welche die Festigkeit der Komponenten mindert. Die Belastbarkeit pulvermetallurgisch hergestellter Bauteile kann durch lokales oder globales Nachverdichten gesteigert werden. Insbesondere Zahnräder eignen sich aufgrund der ausschließlich oberflächennah vorliegenden Belastung für lokale Nachverdichtungsverfahren. [...]

Modellierung der Walzkraft beim Dichtwalzen pulvermetallurgisch hergestellter Zahnräder (E-Book)

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Details

Die pulvermetallurgische Prozessroute erlaubt es, Bauteile endkonturnah in Serienfertigung kostengünstig herzustellen. Zusätzlich kann durch die pulvermetallurgische Fertigung der Material- und Energieeinsatz im Vergleich zur konventionellen Fertigung reduziert werden. In Abhängigkeit von den Press- und Sinterbedingungen bleibt eine Restporosität im Bauteil zurück, welche die Festigkeit der Komponenten mindert. Die Belastbarkeit pulvermetallurgisch hergestellter Bauteile kann durch lokales oder globales Nachverdichten gesteigert werden. Insbesondere Zahnräder eignen sich aufgrund der ausschließlich oberflächennah vorliegenden Belastung für lokale Nachverdichtungsverfahren.
Der Außenquerwalzprozess ist ein verbreitetes Verfahren zur oberflächennahen Verdichtung von Zahnrädern. Dabei walzen zwei Werkzeugzahnräder das zwischen ihnen positionierte Werkstück, während der Achsabstand sukzessive verringert wird. Durch die resultierende lokale Pressung zwischen Werkzeug und Werkstück werden die Zahnflanke und der Zahnfuß des pulvermetallurgisch hergestellten Zahnrads oberflächennah verdichtet.
Das Ziel dieser Arbeit ist es, sowohl die aus den Kontaktbedingungen des Walzprozesses resultierenden Materialeigenschaften als auch die Walzkraft zu modellieren. Die empirisch-analytischen Modelle dieser Arbeit wurden verzahnungsunabhängig im Zylinderwalzprozess entwickelt. Auf Grundlage der Ergebnisse dieser Arbeit können die lokalen, dichte- und verformungsabhängigen Materialeigenschaften sowie die Prozesskraft mittels empirisch-analytischer Modelle berechnet werden.
Die entwickelte Methode zur Berechnung der Prozesskraft und porositäts- und verformungsbedingten Materialeigenschaften wurde erfolgreich auf das Dichtwalzen von Zahnrädern übertragen. Dazu wurden die für den Zylinderwalzprozess entwickelten Modelle um die Eingriffsbedingungen beim Walzen von Zahnrädern, wie z. B. Überdeckung und mehrflankinger Kontakt, erweitert. Die Kenntnis der Prozesskraft und des Dichteprofils verbessert maßgeblich den Auslegungsprozess. Die Werkzeugmaschinen und Werkzeuge können gezielt auf die zu erwartenden Prozesskräfte ausgelegt werden. Die porositäts- und verformungsbedingten Werkstoffeigenschaften, welche das Einsatzverhalten pulvermetallurgisch hergestellter Bauteile bestimmen, können anhand der vorliegenden Kontaktbedingungen ermittelt werden.

 

Zusatzinformation

Autor Frech, Tim
ISBN/Artikelnr. 978-3-86359-745-0
Gewicht 0.234 kg
Erscheinungsdatum 24.06.2019
Lieferzeit 10-14 Tage
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