Potenziale des Verzahnungsschleifens mit keramisch gebundenem cBN

Steckbrief

Eckdaten

Laufzeit:
01.01.2017 bis 30.06.2019
Organisationseinheit:
Lehrstuhl für Technologie der Fertigungsverfahren, Getriebetechnik
Fördergeber:
Forschungsvereinigung Antriebstechnik FVA, Arbeitsgemeinschaft industrieller Forschungsvereinigungen AiF
Status:
Abgeschlossen

Kontakt

Name

Mareike Solf

Gruppenleiterin

Telephone

work Phone
+49 241 80 26290

E-Mail

 

Ausgangssituation

Keramisch gebundene cBN-Werkzeuge vereinen die Vorteile der beiden etablierten Schneidstoff-Bindungs-Systeme. Aufgrund des leistungsfähigen cBN-Schneidkorns können ähnlich hohe Zerspanleistungen erzielt werden wie mit galvanisch gebundenen cBN-Werkzeugen. Dadurch kann das zerspante Volumen zwischen zwei Abrichtvorgängen gegenüber Sinterkorundwerkzeugen erhöht werden. Keramisch gebundene cBN-Werkzeuge weisen aufgrund der abrichtbaren Bindung zudem eine ähnliche Flexibilität auf wie keramisch gebundene Werkzeuge mit Sinterkorund.

Den Vorteilen von keramisch gebundenem cBN stehen allerdings Herausforderungen wie die hohen Werkzeugkosten im Vergleich zu Sinterkorund gegenüber. Keramisch gebundene cBN-Werkzeuge können darüber hinaus ein „Einschleifverhalten“ aufweisen. Die größten Herausforderungen liegen in der Prozessauslegung für diese neuartigen Werkzeugsysteme, dem Verschleißverhalten der Abrichtwerkzeuge und in der Bewertung der Wirtschaftlichkeit. Vor allem der Verschleiß der Abrichtwerkzeuge aufgrund des härteren Schneidkornmaterials der Schleifscheibe ist eine besondere Herausforderung beim Schleifen mit keramisch gebundenem cBN.

Forschungsziel

Das übergeordnete wirtschaftlich-technische Ziel des Forschungsvorhabens ist die Bewertung der Leistungsfähigkeit und Wirtschaftlichkeit von keramisch gebundenen cBN-Werkzeugen in Wechselwirkung mit dem Abrichtwerkzeugverschleiß für das Zahnflankenprofilschleifen einsatzgehärteter Stirnräder. Damit wird ein Beitrag zur Steigerung der Leistungsfähigkeit beim diskontinuierlichen Zahnflankenprofilschleifen mit keramisch gebundenen cBN-Werkzeugen geleistet. Die Steigerung der Leistungsfähigkeit beinhaltet einerseits die Steigerung der Produktivität beim Einsatz der kostenintensiven Werkzeugtechnologie und andererseits eine Steigerung der erzielbaren Verzahnungsqualität sowie der Oberflächengüte. Das wesentliche wissenschaftliche Ziel des Forschungsvorhabens ist die Analyse des Abrichtwerkzeugverschleißes beim Konditionieren keramisch gebundener cBN-Werkzeuge für die Hartfeinbearbeitung von Stirnradverzahnungen beim diskontinuierlichen Zahnflankenprofilschleifen.