Grundlagen für das Kaltwalzen von Voll- und Hohlkörpern nach dem Grob-Verfahren

فرایند نورد پروفیل به طور فزاینده ای در تولید صنعتی قطعات دندانه دار اهمیت پیدا می کند. یک فرآیند نسبتاً گسترده و انعطاف‌پذیر، نورد پروفیل خشن است که می‌توان از آن برای تولید چرخ دنده‌های رانندگی و حرکت بر روی بدنه‌های توپر و توخالی استفاده کرد. با این حال، به دلیل عدم وجود اصول اولیه فرآیند، حوزه کاربرد نورد پروفیل خشن تنها با تردید گسترش یافته است. بنابراین هدف نویسنده این بود که با این نقص مقابله کند و با کمک تحقیقات تئوری و تجربی، مهمترین مبانی را که برای توسعه هدفمند بیشتر فرآیند مورد نیاز است، کار کند. برای این منظور، نیروهای شکل‌دهی و همچنین توزیع تغییر شکل و تنش در قطعه کار از جنبه نظری تعیین شد. تئوری خط لغزش و روش اجزای محدود به عنوان روش های محاسبه استفاده شد. صحت مدل های شبیه سازی انتخاب شده برای ملاحظات نظری را می توان در بخش تجربی تایید کرد. در مجموع، اصول فرآیند اولیه گردآوری شده در این جلد برای نورد پروفیل خشن به کاربر این فرصت را می دهد که فرآیند را بهتر ارزیابی کند و بتواند آن را از نظر فنی و در نتیجه از نظر اقتصادی بهینه کند. علاوه بر این، پیشنهادات خاصی برای توسعه سازنده بیشتر دستگاه نورد پروفیل ارائه شده است.

Die Profilwalzverfahren gewinnen in der industriellen Fertigung von verzahnten Werkstücken zunehmend an Bedeutung. Ein verhältnismäßig weit verbreitetes und flexibles Verfahren stellt dabei das Grob-Profilwalzen dar. Es kann zur Herstellung von Mitnahme- und auch Laufverzahnungen auf Voll-und Hohlkörpern angewandt werden. Aufgrund fehlender Verfahrensgrundlagen hat sich jedoch der Anwendungsbereich des Grob-Profilwalzens nur zögernd erweitert. Ziel des Autors war es deshalb, diesem Mangel entgegenzuwirken und mit Hilfe theoretischer und experimenteller Untersuchungen die wichtigsten Grundlagen, die für eine gezielte Verfahrensweiterentwicklung erforderlich sind, zu erarbeiten. Hierzu wurden auf der theoretischen Seite die Umformkräfte sowie die Formänderungs- und Spannungsverteilungen im Werkstück ermittelt. Als Berechnungsverfahren wurden die Gleitlinientheorie und die Finite-Elemente-Methode angewandt. Die Richtigkeit der für die theoretischen Betrachtungen gewählten Simulationsmodelle konnte dabei im experimentellen Teil bestätigt werden. Insgesamt gesehen geben die in diesem Band für das Grob-Profilwalzen zusammengestellten Verfahrensgrundlagen dem Anwender die Möglichkeit, das Verfahren besser beurteilen und es technologisch und damit auch wirtschaftlich optimieren zu können. Ferner werden gewisse Anregungen für eine konstruktive Weiterentwicklung der Profilwalzmaschine gegeben.