Strategien zur Erhöhung der Leistungsfähigkeit von Zahnrädern durch kontinuierliches Wälzschleifen

• Applicant: Professor Dr.-Ing. Berend Denkena
• Subject Area: Metal-Cutting and Abrasive Manufacturing Engineering
• Term: from 2012 to 2016
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 213716736

Die Flanken- und Zahnfußtragfähigkeit von Zahnrädern wird insbesondere vom Eigenspannungszustand und der Oberflächentopographie nach dem letzten Bearbeitungsschritt bestimmt. Bei der Hartfeinbearbeitung durch kontinuierliches Wälzschleifen wird die Randzone des Zahnrads neben den Schnittparametern auch durch Systemgrößen, wie Werkzeuggangzahl, Achskreuzwinkel, Werkzeugspezifikation und KSS-Versorgung, beeinflusst. Der Zusammenhang zwischen diesen Größen und der Werkstückrandzone ist für das kontinuierliche Wälzschleifen bisher jedoch nicht hinreichend bekannt, um eine gezielte Erhöhung der Bauteillebensdauer zu bewirken. Insbesondere fehlt die Kenntnis der Wechselwirkungen zwischen den einzelnen Parametern und deren Auswirkung auf die Randzoneneigenschaften. Ziel dieses Vorhabens ist deshalb die Entwicklung einer Methodik zur Steigerung der Flanken- und Zahnfußtragfähigkeit und somit der Leistungsfähigkeit der Zahnräder durch den Schleifprozess. Hierzu wird der Einfluss der Faktoren Werkzeuggangzahl, Achskreuzwinkel, Kühlschmierstoffversorgung sowie Schneidstoff auf die Werkstückrandzone systematisch untersucht. Die erarbeiteten Erkenntnisse werden anschließend genutzt, um Eigenspannungstiefenverläufe und Oberflächentopographien der Zahnräder gezielt einstellen zu können und auf diese Weise die Belastungsfähigkeit der Zahnräder und somit deren Lebensdauer zu erhöhen.

• DFG Programme: Research Grants