Untersuchungen über das Kaltfließpressen gerad- und schrägverzahnter Stirnräder:
Gespeichert in:
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| Format: | Buch |
| Sprache: | German |
| Veröffentlicht: |
Düsseldorf
VDI Verl.
1991
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| Ausgabe: | Als Ms. gedr. |
| Schriftenreihe: | Verein Deutscher Ingenieure: [Fortschrittberichte VDI / 2]
221 |
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| Beschreibung: | Zugl.: Paderborn, Univ., Diss., 1991 |
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Autor: Laufer, Marco
Jahr: 1991
INHALTSVERZEICHNIS Seite
Formelzeichen 4
0 EINLEITUNG 11
1 STAND DER TECHNIK 13
1.1 Walzen 13
1.1.1 Längswalzen 13
1.1.2 Querwalzen 13
1.2 Schmieden 15
1.2.1 Pulverschmieden 16
1.3 Fließpressen 17
1.3.1 Vorwärtsfließpressen 17
1.3.2 Querfließpressen 19
1.4 Zusammenfassung 19
2 ZIELSETZUNG UND AUFGABENSTELLUNG 20
3 PILOTVERSUCHE ZUR FORMGEBUNG VON GERAD-
UND SCHRÄGVERZAHNUNGEN 21
3.1 Formstauchen 21
3.1.1 Ringstauchen 21
3.1.2 Zylinderstauchen 26
3.2 Fließpressen 27
3.2.1 Napfpressen 27
3.2.2 Hohlrückwärtsfließpressen 28
3.3 Napfformstauchen 29
3.3.1 Zeitliche Folge der Verfahrensanteile 29
3.3.1.1 Napfpressen und Formstauchen 29
3.3.1.2 Formstauchen und Napfpressen 32
3.4 Zusammenfassung 33
4 EXPERIMENTELLE UNTERSUCHUNGEN
CHARAKTERISTISCHER VERFAHRENSMERKMALE 33
4.1 Versuchsplanung und Versuchseinrichtungen 33
4.1.1 Versuchsprogramm 33
4.1.2 Umformmaschine 34
4.1.3 Werkzeugaufbau 34
4.1.4 Meßtechnik 36
4.1.5 Versuchswerfetoffe 40
4.1.6 Schmiersysteme 41
4.1.7 Werkstückabmessungen 44
4.2 Versuchsergebnisse 45
4.2.1 Kraft-Weg-Verlauf 45
4.Z1.1 Umformkraft 45
4.2.1.2 Ausstoßerkraft 49
4.2.2 Mittlere Werkzeugbelastungen 52
4.2.2.1 Bezogene Stempelbelastung 52
4.2.2.2 Mittlere radiale Matrizenbelastung 59
4.2.3 Temperaturmessung 62
4.2.3.1 Werkzeugtemperaturen 62
4.2.3.2 Werkstücktemperaturen 62
4.2.4 Mechanische Eigenschaften der Werkstücke 63
4.2.4.1 Mikrohärteverteilung 63
5 VERFAHRENSANALYSE 67
5.1 Werkstoffbewegungen 67
5.1.1 Werkstoffbewegungen im Modellversuch 67
5.1.2 Liniennetzverzerrungen 71
5.2 Experimentelle Ermittlung der örtlichen
Vergleichsformänderungen 75
5.3 Kontaktspannungsverlauf über dem Verzahnungsquerschnitt 79
5.4 Verfahrensgrenzen 80
6 THEORETISCHE UNTERSUCHUNGEN 88
6.1 Modellvorstellung über den Umformvorgang 88
6.2 Betrachtungen bei der Folge Napfpressen und Formstauchen 91
6.3 Betrachtungen bei der Folge Formstauchen und Napfpressen 91
6.3.1 Berechnung der Formänderungen 92
6.3.1.1 Formänderungsverteilung beim Formstauchen 93
6.3.1.2 Formänderungsverteilung beim Napfpressen 95
6.3.2 Elementarer Ansatz zur Berechnung der Kontaktspannungen
und Urnformkräfte 97
6.3.2.1 Spannungsansatz für das Formstauchen 97
6.3.2.2 Berechnung der Stauchkraft 109
6.3.2.3 Spannungsansatz für das Napfpressen 109
6.3.2.4 Berechnung der Napfkraft 122
.6.3.3 Diskussion der formulierten Ansätze 122
6.4 3-Dimensionales Temperaturfeldmodell 122
6.5 Elastische Verschiebungen der Matrizenkontur berechnet mit
Hilfe des FE-Programmpaketes ASKA 127
6.5.1 Programmbeschreibung und Vorgehensweise 128
6.5.2 Verschiebungen aufgrund von Kontaktspannungen 129
6.5.3 Verschiebungen aufgrund von Wärme 129
6.6 Umrechnung von Verschiebungen in genormte
Profilabweichungen 129
7 VERZAHNUNGSGENAUIGKEIT 131
7.1 Einflußgrößen auf die Verzahnungsgenauigkeit 132
7.1.1 Herstellgenauigkeit verzahnter Matrizen 136
7.1.2 Elastisch bedingte Verzerrungen der Matrizenkontur 136
7.1.3 Thermisch bedingte Verzerrungen der Matrizenkontur 140
7.1.4 Rückfederung des Werkstückes durch das Härten 143
7.1.5 Verschleiß 145
7.2 Experimentelle Untersuchungen zur Verzahnungsgenauigkeit 145
7.3 Vergleich gemessener und berechneter Verzahnungsgenauigkeit 148
7.4 Theoretische Untersuchungen zur Steigerung der
Verzahnungsgenauigkeit 148
7.4.1 Korrekturmöglichkeiten zur Steigerung der 149
Verzahnungsgenauigkeit
8 WIRTSCHAFTLICHKEITSBETRACHTUNGEN 154
9 ZUSAMMENFASSUNG UND AUSBLICK 161
10 SCHRIFTTUM 163
11 TABELLEN 177
12 ANHANG 183
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