Mikrogeometrische Veränderungen der Oberfläche bei Kaltumformvorgängen

تحقیقات علمی در مورد فرآیندهای دخیل در تشکیل فلزات در حال انجام است. با این حال، تاکنون تقریباً منحصراً به تعیین نیروها و تنش ها محدود شده است. کار کمی روی شکل سطحی که این اجسام را در بر می گیرد، انجام شده است. از سوی دیگر، فناوری شکل‌دهی تعداد زیادی از قطعات نهایی ماشین‌ها و دستگاه‌ها را تولید می‌کند که مشمول الزامات مشابهی مانند قطعات کار ماشین‌کاری شده هستند. این الزامات علاوه بر دقت ابعاد خطی به کیفیت سطوح نیز مربوط می شود. از خواص یک سطح فلزی، ریزهندسه، یعنی زبری آن از نظر نوع، عمق و مسیر، مهم ترین است، زیرا برای اصطکاک و روانکاری، برای انتقال نیروها، جریان های حرارتی و الکتریکی اساسی است. جریان ها و سایر خواص فیزیکی مقالات گسترده ای در مورد زبری سطوح و اندازه گیری آنها نوشته شده است که تمرکز اولیه آن "علم فنی سطح" توسط G. SCHMALTZ [1J. در توسعه بیشتر، سطوح تقریباً منحصراً ماشینکاری شده مورد بررسی قرار گرفتند. دستگاه های اندازه گیری نیز برای این منظور توسعه یافتند و همچنین در اینجا بود که اولین روابط بین کیفیت سطح و شرایط تولید برقرار شد. با این حال، با اهمیت روزافزون فناوری شکل‌دهی، تقاضا برای کیفیت سطح قطعات کار شکل‌دهی شده نیز افزایش یافت، زیرا این قطعات اکنون اغلب جای بدنه‌هایی را گرفته‌اند که قبلاً با ماشین‌کاری تولید می‌شدند.

Die wissenschaftliche Erforschung der Vorgänge bei der Umformung von Metallen ist in vollem Gange. Sie hat sich bisher jedoch fast aus­ schließlich auf die Bestimmung von Kräften und Spannungen beschränkt. Über die Gestalt der Oberfläche, die diese Körper umschließt, ist wenig gearbeitet worden. Andererseits gehen aus der Umformtechnik eine Unmenge fertiger Maschi­ nen- und Geräteteile hervor, an die ähnliche Anforderungen wie an ab­ gespante Werkstücke gestellt werden. Diese Anforderungen beziehen sich außer auf die Gena~igkeit der Längenmaße auch auf die Güte der Ober­ flächen. Von den Eigenschaften einer metallischen Oberfläche wird die Mikro­ geometrie, das ist ihre Rauheit nach Art, Tiefe und Verlauf, als wich­ tigste betrachtet, ist sie doch grundlegend für Reibung und Schmierung, für das Übertragen von Kräften, Wärmeströmen und elektrischen Strömen und andere physikalische Eigenschaften. Dabei ist über die Rauheit der Oberflächen und ihre Messung ein umfang­ reiches Schrifttum entstanden, dessen anfänglicher Kernpunkt die "Tech­ nische Oberflächenkunde" von G. SCHMALTZ [1J war. In der weiteren Entwicklung sind fast ausschließlich abgespante Ober­ flächen untersucht worden. Hierfür waren auch die Meßgeräte entwickelt worden, und hier wurden auch die ersten Beziehungen zwischen Ober­ flächengüte und Fertigungsbedingungen a~fsestellt. Mit der wachsenden Bedeutung der Umformtechnik stiegen jedoch auch die Anforderungen an die Oberflächenbeschaffenheit von umgeformten Werk­ stücken, da diese jetzt vielfach an die Stelle der früher durch Ab­ spanen hergestellten Körper getreten sind.