Entwicklung angepasster Zerspanstrategien zur Herstellung von verzahnten Bauteilen aus ADI

 

Ausgangssituation

Gussbauteile aus ADI kombinieren Festigkeiten oder Bruchdehnungen für in der Antriebstechnik gängige Stähle mit der gestalterischen Freiheit der Gieß-technologie. Die Vorteile des Werkstoffs prädestinieren den Einsatz von ADI insbesondere bei Hohlrädern mit größeren Bauteildimensionen (m > 8 mm). Ein wirtschaftlicher Einsatz dieses potenzialträchtigen Werkstoffes wird vielfach durch die anspruchsvolle Zerspanbarkeit verhindert. Die gießtechnologisch erforderliche Bearbeitungszugabe bedeutet für die Drehbearbeitung ein hohes abzuspanendes Werkstoffvolumen. Bei der Verzahnungsfertigung ist der anspruchsvollen Zerspanbarkeit eine komplexe Eingriffskinematik überlagert.

Forschungsziel

Ziel des Forschungsprojektes ist die Entwicklung angepasster Spanungs-strategien zur wirtschaftlichen Herstellung verzahnter Bauteile unterschiedlicher Abmessungen aus wärmebehandeltem Gusseisen mit Kugelgraphit (ADI). Als Werkstoff wird der am stärksten verbreitete ADI 900 untersucht. Die anspruchsvolle spanende Bearbeitung von ADI, die sich wesentlich sowohl von der Zerspanbarkeit konventioneller Gusseisen als auch von der von Stahlwerkstoffen unterscheidet, stellt eine wirtschaftliche Hürde für den Einsatz von ADI Werkstoffen dar. Untersuchte Zerspanprozesse sollen das Drehen und die Herstellung der Verzahnung sein, da diese aus Sicht der Anwender die Schlüsseloperationen darstellen. Hinsichtlich der Verzahnungsherstellung wird sich zunächst auf das Wälzstoßen zur Herstellung von Innenverzahnungen beschränkt.