Tobias Hüsemann

Verzahnungsschleifen tragfähigkeitsoptimierter Randschichtgefüge


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ISBN:

978-3-8440-8167-1

Series:

Forschungsberichte aus dem Leibniz-Institut für Werkstofforientierte Technologien
Herausgeber: Prof. Dr.-Ing. habil. Ekkard Brinksmeier
Bremen

Volume:

Keywords:

Diskontinuierliches Profilschleifen; Kontinuierliches Wälzschleifen; Schleifbarkeit; Carbonitrieren; Restaustenit

Type of publication:

Thesis

Language:

German

Pages:

208 pages

Figures:

89 figures

Weight:

309 g

Format:

21 x 14,8 cm

Binding:

Paperback

Price:

49,80 € / 62,30 SFr

Published:

August 2021

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Abstract:

Die vorliegende Dissertation beschäftigt sich mit dem Verzahnungsschleifen neuartiger, innovativer Randschichtgefüge und knüpft an Ergebnisse an, die in der Hauptabteilung Werkstofftechnik des Leibniz-IWTs mittels Einsatzhärtung außerhalb des üblichen Parameterfelds erarbeitet worden sind. Aufbauend auf dem dort erbrachten Nachweis von Festigkeits-, Verschleiß- und Tragfähigkeitspotenzialen solcher Randschichten - speziell für dynamisch hoch belastete verzahnte Bauteile - ist eine industrielle Integration dieser Anpassung der Wärmebehandlung in die Prozesskette unter Nutzung dieser Potenziale jedoch nur dann erfolgreich umsetzbar, wenn die Folgewirkungen auf nachfolgende Fertigungsschritte möglichst umfassend verstanden und beherrscht werden. In der Regel schließt sich in der konventionellen Prozesskette der Produktion von Verzahnungen an die Wärmebehandlung direkt eine Hartfeinbearbeitung - häufig durch Anwendung von Verzahnungsschleifverfahren - an.

Vor diesem Hintergrund beschäftigt sich die Arbeit mit einer Analyse und vergleichenden Beschreibung der Einzel- und Wechselwirkungen der Gefügebestandteile typischer durch neuartige Einsatzhärtung erzeugter mehrphasiger, tragfähigkeitsoptimierter Randschichtgefüge auf die Zerspanbarkeit beim Verzahnungsschleifen (diskontinuierliches Profilschleifen und in Stichversuchen kontinuierliches Wälzschleifen). Darauf aufbauend erfolgt eine Ableitung und experimentelle Validierung geeigneter schleifstrategischer Maßnahmen und Randbedingungen zur prozesssicheren und trotzdem möglichst produktiven Bearbeitung solcher Randschichtzustände unter Bestimmung variantenindividueller, technologischer Prozessgrenzen. Als Kern der Dissertation ist diesen weiterführenden Analysen allerdings die Entwicklung eines grundlegenden Verständnisses zur Zerspanbarkeit der Randschichtgefüge beim Verzahnungsschleifen sowie der zu Grunde liegenden Mechanismen vorangestellt. In diesem Zusammenhang wird zudem der Begriff Zerspanbarkeit im Kontext des spanenden Fertigungsverfahrens Schleifen diskutiert, woraus ein Definitionsansatz für die Schleifbarkeit eines Randschichtgefüges hervorgegangen ist.