Methode zur Auslegung schrumpfungskorrigierter Schmiedewerkzeuge für komplizierte Langteile

Autor: Sven Müller

ISBN: 978-3-943104-09-7

Dissertation, Leibniz Universität Hannover, 2011

Herausgeber der Reihe: Bernd-Arno Behrens, Peter Nyhuis, Ludger Overmeyer

Band-Nr.: IPH 03/2011

Umfang: 118 Seiten, 68 Abbildungen

Schlagworte: Gratloses Gesenkschmieden,Präzisionsschmieden,Kurbelwelle, Schrumpfungskorrektur, FEM

Kurzfassung: Beim konventionellen Schmieden, z. B. von Kurbelwellen, im offenen Gesenk wird zur Sicherstellung der Formfüllung mit einem Materialüberschuss von bis zu 50 % der Bauteilmasse geschmiedet. Das gratlose Präzisions-schmieden ermöglicht deutliche Materialeinsparungen. Das wirtschaftliche Potenzial des Präzisionsschmiedens gegenüber dem konventionellen Schmieden mit Gratbildung liegt in den engeren Geometrietoleranzen der Bauteile und in der Verkürzung der Prozesskette. Die in dieser Arbeit entwickelte Stadienfolge zum gratlosen Präzisionsschmieden einer Zweizylinderkurbelwelle besteht aus vier Umformoperationen. Die Vorformung des Bauteils erfolgt in zwei Querfließpressprozessen sowie einem innova-tiven mehrdirektionalen Umformprozess. Das abschließende Präzisions-schmieden im geschlossenen Gesenk stellt die Endgeometrie der Kurbelwelle her. Um die geforderten Toleranzen von IT 7 bis IT 9 zu erreichen, wird eine neu entwickelte Methode zur Schrumpfungskorrektur eingesetzt, die nicht nur ein homogenes Aufmaß beinhaltet, sondern die inhomogenen Spannungs- und Temperaturzustände im Schmiedeteil berücksichtigt.