Eigenschaftsgeregeltes, rotationsüberlagertes Feinschneiden von Schrägverzahnungen (2D-Blanking)

 

Das Feinschneiden von Geradverzahnungen ist im Gegensatz zu Schrägverzahnungen bereits Stand der Technik. Für die Herstellung von im Bereich der Laufverzahnung relevanten Schrägstirnrädern wurden am Werkzeugmaschinenlabor WZL in bisherigen Arbeiten Ansätze durch Feinschneiden mit passiver mechanischer Rotationsüberlagerung verfolgt. Die Schnittflächenqualität wies jedoch hohen Kanteneinzug und Bruchanteil auf. Als Ursache wurde die elastische Deformation des Schneidstempels infolge der Querkrafteinwirkung und ein einseitig ungünstiger Spannungs-Dehnungs-Zustand in der Scherzone identifiziert.

Zur Verbesserung der Schnittflächenqualität wird daher im Rahmen des Kooperationsprojektes 2D-Blanking eine aktive, geregelte Rotation mit servomechanischem Antrieb sowie eine integrierte Werkzeugschmierung zur Beeinflussung des Spannungs-Dehnungs-Zustands in der Scherzone angestrebt. Das WZL analysiert die Wirkungszusammenhänge zwischen Rotation, Schmierung und Schnittflächenqualitätsmerkmalen zur Prozessauslegung mit FE-Simulationen und entwickelt in Zusammenarbeit mit dem Institut für Regelungstechnik IRT der RWTH Aachen eine Regelung. Darauf aufbauend werden im Anschluss ein Feinschneidwerkzeug von der Firma Precision Resource Canada LTD sowie eine Werkzeugschmierung von der Firma Raziol Zibulla & Sohn GmbH entwickelt, konstruiert und gefertigt. Das Werkzeugkonzept wird abschließend in Kooperation aller beteiligten Partner experimentell validiert.