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Umformtechnik

Verzahnen von Blechen und Vollmaterialien im Kaltwalzverfahren

| Autor/ Redakteur: Andreas Bretscher und Andreas Muggli / Dietmar Kuhn

In der Industrie – speziell in der Automobil- und Antriebstechnik – setzt man auf einsatzfertige Bauteile mit Präzisionsverzahnungen. Diese können mit dem Kaltwalzverfahren hergestellt werden. Durch eine Vielzahl von Einzelumformschritten bedarf es bei hohen Umformleistungen und Umformgraden dennoch nur kleiner Kräfte.

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Beim Grob-Kaltwalzverfahren lassen sich Verzahnungen in Vollmaterial wie auch in Blech realisieren. Der Umformvorgang wird dabei in eine Vielzahl von Einzelumformschritten zerlegt.Bild: Grob
Beim Grob-Kaltwalzverfahren lassen sich Verzahnungen in Vollmaterial wie auch in Blech realisieren. Der Umformvorgang wird dabei in eine Vielzahl von Einzelumformschritten zerlegt.Bild: Grob
( Archiv: Vogel Business Media )

Das Grob-Kaltwalzverfahren basiert auf einem einfachen und universell einsetzbaren Grundprinzip: Die gesamte Umformarbeit für das Walzen von Verzahnungen in Vollmaterial und Blechteilen wird in eine Vielzahl von Einzelumformschritten zerlegt, welche sich über die gesamte Zylinderpartie der Umformzone erstrecken.

Dies bewirkt, dass zur Erzielung hoher Umformleistungen und Umformgrade mit relativ kleinen Kräften gearbeitet werden kann, was die Herstellung von einbaufertigen Präzisionsverzahnungen erlaubt.

Zwei Walzköpfe bearbeiten ein sich um seine Achse drehendes Werkstück

Von dem genannten Grundprinzip ausgehend, wurde eine Reihe von Verfahren und Maschinen für unterschiedlichste Anwendungen entwickelt. Wie der Name bereits sagt, handelt es sich bei diesen Verfahren um eine Umformung, bei der keinerlei Material abgetragen wird.

Dabei bearbeiten zwei, sich einander gegenüberliegende und gegenläufig rotierende Walzköpfe gleichzeitig, symmetrisch und mit sehr kurzer Wirkzeit des Einzelvorganges ein sich um seine Achse drehendes Werkstück. Das Rollenwerkzeug (Bild 1), eins oder auch zwei, ist dabei planetenartig am Umfang der Walzköpfe angeordnet.

Walzköpfe und Werkstück sind drehzahlmäßig so miteinander gekoppelt, dass jeder neue Werkzeugkontakt die dafür vorgesehene Umformzone, beispielsweise eine Zahnlücke, trifft. Gleichzeitig erfolgt in Werkstücklängsrichtung ein Vorschub (Bilder 2 und 3), der bewirkt, dass der Umformvorgang über die gesamte Bearbeitungszone gleichmäßig fortschreitet.

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