Einfluss des Abschliffbetrags auf die Zahnflankentragfähigkeit großmoduliger einsatzgehärteter Zahnräder

 

Laufzeit: 01.01.2013 - 31.03.2017

Geldgeber: FVA / AiF

Ausgangssituation:

Zur Erzielung einer ausreichenden Festigkeit von Verzahnungen werden Zahnräder einsatzgehärtet. Die Prozessführung für das Einsatzhärten wird in der Regel entsprechend den Parametern Randhärte, Kernhärte, Einsatzhärtetiefe, Restaustenit- und Randkohlenstoffgehalt gewählt. Je nach Prozessvariante resultieren unter Einhaltung dieser Vorgaben verschiedene Härtetiefenprofile, die z.B. plateauartig oder mit einem linearen Tiefegradienten ausfallen können. Die Kenntnis über die Auswirkung dieser unterschiedlichen Härtetiefenverläufe auf die Zahnflankentragfähigkeit bei gleichen Randvorgaben ist nicht Stand der Technik.

Forschungsziel:

Das Ziel des Forschungsvorhabens ist die Ermittlung und Beschreibung des Einflusses der durch unterschiedliche Prozessführung in der Wärmebehandlung erzeugten Randzonencharakteristik (v.a. Eigenspannungs- und Härtetiefenverlauf) auf die Zahnflankentragfähigkeit großmoduliger Stirnräder in Verbindung mit unterschiedlichen Abschliffbeträgen. Es wurden Tragfähigkeitsuntersuchungen an Prüfverzahnungen mit unterschiedlichen Abschliffbeträgen durchgeführt und der kritische Schadensmechanismus und die resultierende Dauerfestigkeit bestimmt. Weiterhin erfolgte eine umfassende Einflussgrößenanalyse, um eine Empfehlung zur Wahl des Härtetiefenverlaufs inklusive Gestaltung des Härteplateaus abzuleiten.


Kontakt:

gt-untersuchung@wzl.rwth-aachen.de