Ansätze zur Kompensation der elastischen Matrizenaufweitung bei Kaltmassivumformprozessen

Auteurs

• Jens Baumgarten

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Zur Überwindung der ungelösten Probleme der elastischen Matrizenaufweitung und ihrer negativen Effekte bei Kaltmassivumformprozessen wurde in dieser Arbeit ein optimierter sowie ein neuer Ansatz zur Kompensation entwickelt. Die theoretischen und experimentellen Untersuchungen konzentrierten sich auf die Kaltkalibrierstufe einer zweistufigen Verfahrensfolge zur Herstellung eines Planetenrads. Der erste Schwerpunkt der Arbeit befasst sich mit der Optimierung des Werkzeugkorrekturansatzes, der bestehende Methoden weiterentwickelt, indem er bisher vernachlässigte Einflussfaktoren auf die Maßhaltigkeit massivumgeformter Bauteile in dreidimensionalen Problemstellungen berücksichtigt. Der zweite Schwerpunkt umfasst die Entwicklung eines neuartigen werkzeugtechnischen Ansatzes zur Kompensation der elastischen Matrizenaufweitung, den aktiven Dehnungsausgleich. Dieser Ansatz kompensiert den Innendruck in der Matrize durch einen in die Matrize eingebrachten Elastomerring, der Gegendruck erzeugt. Zahnräder, die mit diesem Ansatz hergestellt wurden, zeigten im Durchschnitt 40% niedrigere Profilabweichungen und 30% niedrigere Flankenlinienabweichungen im Vergleich zu konventionell korrigierten Zahnrädern, was die erfolgreiche Kompensation der elastischen Matrizenaufweitung belegt. Zudem führte das Konzept des aktiven Dehnungsausgleichs zu einer drastischen Reduzierung der notwendigen Ausstoßkraft im Vergleich zum Prozess mit korrigierter ko

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• Année de publication: 2004