Lehrstuhl für Fertigungstechnologie, Universität Erlangen-Nürnberg



Ermittlung und Erweiterung der Prozessgrenzen beim Kaltfließpressen von Zahnrädern im Samanta-Verfahren (KFPZahn)



Projektstatus: laufend

Mitarbeiter


Zahnräder zählen in der Antriebs- sowie Getriebetechnik zu den am häufigsten verwendeten Maschinenelementen im Fahrzeug- und Maschinenbau. Hergestellt werden Zahnräder konventionell durch spanende Fertigungsverfahren, da hierdurch hohe geometrische Qualitätsstandards erzielbar sind. Kaltfließpressprozesse bieten aufgrund von kürzeren Fertigungszyklen und einer gesteigerten Materialeffizienz eine vielversprechende Verfahrensalternative. Ferner überzeugen fließgepresste Zahnräder durch eine erhöhte Bauteilbeanspruchbarkeit. Ein fließpresstechnischer Prozess zur Herstellung von Zahnrädern ist das sogenannte „Samanta“-Verfahren. Bei diesem auch als „Fließpressen im Paket“ bezeichneten Verfahren, werden mehrere Rohlinge sequentiell durch die formgebende Matrize gepresst, indem die Umformung eines Rohlings unterbrochen und ein weiterer Rohling in das Werkzeugsystem eingelegt wird. Der entscheidende Vorteil des „Samanta“-Verfahrens gegenüber klassischen Quer- und Vorwärtsfließpressprozessen ist die Vermeidung eines Auswerfervorgangs der umgeformten Bauteile. Grundsätzlich wird hierdurch insbesondere für schrägverzahnte Zahnräder ein negativer Einfluss auf die Verzahnungsqualität durch das Auswerfen umgangen. Daneben wird die Prozesskette während des Bauteilherstellungszyklus verkürzt. Die Etablierung des „Samanta“-Verfahrens im industriellen Umfeld ist aufgrund bauteil- sowie prozessseitiger Faktoren vor Herausforderungen gestellt. Die potentiell erreichbaren Vorteile bilden jedoch wesentliche Treiber für Industrie und Wissenschaft zur Erforschung des Prozesses. Der Fokus liegt hierbei auf der Ableitung von Methoden zur Steigerung der Bauteilgenauigkeit sowie der Werkzeugstandzeit, um den Prozess zukünftig gewinnbringend zur Zahnradherstellung einzusetzen zu können.


Forschungsgruppen


Letztes Update: 10.07.2017