Verzahnungsschleifen

In der Prozesskette der Verzahnungsfertigung schließt sich an die Weichbearbeitung in der Regel eine Wärmebehandlung an. Dabei kommt es zu ungewollten Verzügen und Volumen-änderungen, die eine abschließende Hartfeinbearbeitung erforderlich machen. Typische, hier eingesetzte Verfahren sind das kontinuierliche Wälzschleifen, das diskontinuierliche Profilschleifen und das Verzahnungshonen.

Das Wälzschleifen ist wie das Wälzschälen ein kontinuierlich abwälzendes Verfahren zur Bearbeitung von Stirnrädern. Im Vergleich zum formenden, diskontinuierlichen Profilschleifen ist es sehr produktiv und mittlerweile deutlich flexibler als noch vor einigen Jahren. So können jetzt zur Bearbeitung störkonturbehafteter Bauteile auch Werkzeuge mit kleinen Durchmessern eingesetzt werden, was wesentlich wirtschaftlicher ist. Das Profilschleifen wird vor allem in Kleinserien oder zur Herstellung von Werkzeugen bzw. Prototypenbauteilen Anwendung.

Aktuelle Forschungsschwerpunkte im Bereich der Hartfeinbearbeitung von Verzahnungen sind das Superfinishing von Verzahnungen durch Polierwälzschleifen und die wirtschaftliche Herstellung von topologischen Zahnflankenkorrekturen. Beim Polierwälzschleifen werden Mehrkomponenten-Werkzeuge eingesetzt, die in der Regel aus einem keramisch gebundenen Korund- bzw. Sinterkorundteil und einem elastischen, mittels Polyurethan gebundenen Teil mit sehr feiner Körnung bestehen. Damit können Oberflächen im Bereich Rz < 1 Mikrometer erzeugt und zusätzlich die Eigenschaften der Funktionsoberfläche gezielt eingestellt werden.

Darüber hinaus liegt unser Hauptaugenmerk auf der Entwicklung und dem Benchmarking von Werkzeugen. In enger Zusammenarbeit mit Werkzeugherstellern testen wir neue Schleifscheiben und leiten im Bedarfsfall Optimierungsmöglichkeiten ab. Im Rahmen von Zerspanungsversuchen führen wir eine vollumfängliche Bewertung des Schleifergebnisses unter Berücksichtigung der Eigenschaften wie Randzonenausprägung (Barkhausenrauschen, Nitalätzung, Eigenspannungsmessung), Bauteilgeometrie oder Oberflächenstruktur durch.