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Sie wollen deutliche Erfolge? Vertrauen Sie HSSZAHNRAD-HERSTELLUNG


INHALTGRUNDLAGEN UND ZAHNRAD-HERSTELLUNG2 Die Grundlagen der Zahnrad-Herstellung3 Zahnradarten4 Zahnradarten5 Welcher Schnellstahl für maximaleLeistung ?6 PVD-Beschichtungen für höchsteLeistungen7 Die Grundlagen für das Stoßverfahren8 Stoßrad; Bezeichnungen und Begriffe9 Typen von Stoßrädern10 Arbeitsweise von verschiedenenStoßrädernWÄLZFRÄSEN11 Die Grundlagen des Wälzfräs-Verfahrens12 Wälzfräser; Bezeichnungen und Begriffe13 Gegenlauf-und Gleichlauf-Wälzfräsen14 Beispiele für Wälzfräser15 Spezielle Profile, hergestellt durchWälzfräsen16 Späne beim Wälzfräsen17 Verschleiß-Beobachtung18 Die Grundlagen des Schabens19 Schaberäder; Bezeichnungen und Begriffe1ZAHNRAD-HERSTELLUNG


Entstehung eines Zahnrad-Profils durch dieHüllschnitte eines WälzfräsersBeispiele für Profile von Schneidzähnen imVergleich zu den Zahnrad-ProfilenZahnrad-ProfileWälzfräser-Profile2• Getrieberäder, wie sie in Getriebegehäusen undAntriebssystemen verwendet werden, sind sehrwichtige Bauteile in der mechanischen Industrie.Sie sind in allen Fahrzeugen, wie Kraftfahrzeuge,Lastwagen, Landmaschinen, enthalten, aber auch inWasserfahrzeugen, Walzwerken, Kraftwerken usw.• Die meisten Getrieberäder werden durch Wälzfräseroder Stoßräder hergestellt.Wälzfräsen ist ein Entstehungs-Verfahren, bei demdas Metall fortschreitend entfernt wird, bis ein Zahnentstanden ist.Zahnrad-ProfileDIE GRUNDLAGEN DER ZAHNRAD-HERSTELLUNGWälzfräser-Profile


Gerade verzahnte Zahnräder Schräg verzahnte Zahnräder Innen verzahnte Zahnräder3ZAHNRAD-ARTEN


Gerade Kegelräder Konische Kegelräder Spiral-KegelräderHypoid-Kegelräder Schräg-Stirnräder Schneckenräder4ZAHNRAD-ARTEN


HINWEIS DES WERK-ZEUGHERSTELLERSDie bestenLeistungen erreichtman mit HSS-PMHSSHSS-E5%-8% KobaltHSS-PM(Pulvermetallurgie)HSS-E-PMmit Kobalt(Pulvermetallurgie)• Hauptsächlich fürWälzfräser undSchaberäder• Hauptsächlich fürWälzfräser undStoßräder• Hauptsächlich fürSchaberäder• Hohe Leistungen• Hohe Schnittgeschwindigkeiten• Längere Standzeit• Geeignet fürTrockenbearbeitung• Für Wälzfräser undStoßräderStahl20MoCrS4ERFOLGSGESCHICHTEAnwendung • Hochgeschwindigkeits-Wälzfräsen von Planetenrädern, Modul 1,25,Eingriffswinkel 20°, 21 Zähne, Radbreite = 24 mmLösung• HSS-PM-Wälzfräser, PVD-TiAlN-Mehrlagen-BeschichtungSchnittdaten • v c 220 m/min, f a 2,5 mm/U, t h 12,4 sec.Vorteile• Fertigungszeit um 51 % vermindert und 38 % mehrWerkstücke (6.444 Teile bis zum Nachschleifen)5WELCHER SCHNELLSTAHL FÜR MAXIMALE LEISTUNG ?


HINWEIS DES WERK-ZEUGHERSTELLERSFür maximaleLeistung der PVD-Beschichtung sollteein HSS-PM-Substratgewählt werdenTiNGold• Konventionelle PVD-Beschichtung fürallgemeineAnwendungen• Verminderte Reibung• Gute Abrieb-Festigkeitbei niedrigenSchnittgeschwindigkeitenTiCNGrau-violett• Hohe Abrieb-Festigkeitbei niedrigenSchnittgeschwindigkeitenund mit Öl-SchmierungTiAlNoder TiAlCNSchwarz-violett• PVD-Beschichtung fürhohe Leistungen(v c ≥ 120 m/min)• Verhindert überhöhteErwärmung desWerkzeugs• Geeignet fürTrockenbearbeitung• Hohe Abrieb-Festigkeitbei hohen TemperaturenMoS 2oder WC-CGrau-schwarz• Verminderte Reibung• EingeschränkteTemperatur-Festigkeit• Für Trockenbearbeitung6PVD-BESCHICHTUNGEN FÜR HÖCHSTE LEISTUNGEN


ZahnradStoßradVirtuellesZahnradEin Stoßrad ist ein Zahnrad mit Schneidzähnen, welchesumfunktioniert wurde und einsatzfertige Schneiden undFreiflächen besitzt.Das Huben (Stoßen), zusammen mit der gleichzeitigenRotation des Werkzeugs und des Werkstücks bewirktein formendes Verfahren.Stoßwerkzeuge werden für die Zahnrad-Herstellung undfür die Produktion von Zahnstangen, Nocken,Schlössern, Ratschen, Kupplungen usw. eingesetzt.Diese Technologie wird angewendet, wenn dasWälzfräsen wegen der schlechten Zugänglichkeit nichtmöglich ist.7DIE GRUNDLAGEN FÜR DAS STOSSVERFAHREN


EIN STOSSRADWIRD DEFINIERTEnglisch :a shaper cutterFranzösisch :un outil pignonItalienisch :stozzatoreSpanisch :una herramientapara cepillarKopfhöhe ZahnhöheZahnfußhöheZahnspielRechte ZahnflankeLinke ZahnflankeSpanflächen-WinkelBohrungs-DurchmesserAnlagefläche,SpannflächeFlanken-FreiwinkelKantenbruchGesamtlängeAblaufende FlankeZulaufende FlankeSeitlicher Freiwinkel anzulaufende FlankeSeitlicher Freiwinkel an ablaufende FlankeSpanflächen-SchärfwinkelSchrägungswinkelSchrägverzahntes StoßradInnenflächeSpannbohrungs-DurchmesserTeilkreis-DurchmesserAußendurchmesserSpanflächeSpannbohrungstiefeSpannteil-DickeSpanflächen-WinkelTeilkreis-DurchmesserKopfkantenbruchZahnflankeKopf-Freiwinkel8STOSSRAD; BEZEICHNUNGEN UND BEGRIFFE


Teller-StoßradSchaft-StoßradSchrägverzahntes Teller-StoßradGlocken-Stoßrad9TYPEN VON STOSSRÄDERN


Teller-Stoßrad für Zahnräder mitSchulterSchaft-Stoßrad für kleineInnenverzahnungenGlocken-StoßradStoßrad für Außenverzahnung10ARBEITSWEISE VON VERSCHIEDENEN STOSSRÄDERN


WUSSTEN SIE, DASSdas Wälzfräser-Profildas Gegenstück desZahnrad-Profils ist ?WälzfräserWälzfräserBezugsprofilAxial-Vorschubdes WälzfräsersZahnradZahnrad11WälzfräsenWährend des Wälzfräs-Vorgangs rotieren das Zahnradund der Wälzfräser ständig in koordinierten Abläufen.Gleichzeitig mit einem linearen Vorschub.Der Wälzfräser ähnelt einer Schnecke mit Schneidzähnen,die sich dort befinden, wo die Spannuten den Zylinderdurchlaufen.Wälzfräs-VerfahrenDIE GRUNDLAGEN DES WÄLZFRÄS-VERFAHRENS


EIN WÄLZFRÄSERWIRD DEFINIERTEnglisch :a hobFranzösich :une fraise mèreItalienisch :un creatoreSpanisch :una fresa madreAußendurchmesserSpannut-TiefeBohrungs-DurchmesserSpanflächeMitnehmernutSpannutSchneidzahnTeilkreis-DurchmesserTeilkreis-DurchmesserGangrichtungKopfeckeSteigungs-WinkelSchneidenlängeGesamtlängeRechte SchneideLinkeSchneide PrüfbundBund-DurchmesserSpannflächeBundbreiteHinterarbeitungKopfradiusTeilungZahndickeFlankenbereichFlankenrücknahmeEingriffswinkelKopfhöheNormalschnitt des BezugsprofilsFrästiefeZahnhöhe12WÄLZFRÄSER; BEZEICHNUNGEN UND BEGRIFFE


Wälzfräser-SchneidzahnVorschub-RichtungWälzfräser-SchneidzahnRotations-RichtungZahnradRotations-RichtungZahnradVorschub-RichtungGegenlauf-WälzfräsenGleichlauf-Wälzfräsen13GEGENLAUF- UND GLEICHLAUF-WÄLZFRÄSEN


Vollmaterial-WälzfräserWälzfräser für KettenräderWälzfräser für SperrräderStollen-WälzfräserWälzfräser für Schneckenräder14BEISPIELE FÜR WÄLZFRÄSER


15SPEZIELLE PROFILE, HERGESTELLT DURCH WÄLZFRÄSEN


WerkstückSchrupp-SchneidzahnSchlicht-SchneidzahnWälzfräserSpan, erzeugt voneinem Schlicht-SchneidzahnSpan, erzeugt von einemSchrupp-SchneidzahnQuelle: J. Rech16SPÄNE BEIM WÄLZFRÄSEN


SchneidenverrundungAbplatzungenKolkverschleißFlankenverschleißFreiflächenverschleißAVBA)BVBVerschleiß-Entwicklung amWälzfräserA) Freiflächen-Verschleißmarkenbreite(VB) an einemunbeschichtetenWälzfräser.Schnitt A-BB)B) Kolkverschleiß-Entwicklung an einembeschichtetenWälzfräser.Verschleißarten an einemWälzfräser-SchneidzahnABB1)B2)B1) Kolkverschleiß amZahnkopf.B2) AusgeprägterKolkverschleiß17VERSCHLEISS-BEOBACHTUNG


AVc = Vs sin γVcSchaberad-ArbeitsgeschwindigkeitSchaberadγVsSchaberad-UmfangsgeschwindigkeitDrehrichtungT.MSchaberad-AchseZahnrad-AchseγPDrehrichtungZentrierungSchaberadZahnradZahnradAnsicht AZahnrad-Schaben ist eine Schlicht-Operation, die nach dem Schruppen entweder mit einem Wälzfräser oder einemStoßrad erfolgt.Beim Schaben werden kleine Mengen von Metall von der Werkstück-Oberfläche des Zahnrads entfernt; es entstehenfeine haar-ähnliche Späne.Das Verfahren verbessert die Zahnoberfläche und beseitigt durch die Balligkeit die Gefahr einer zu starken Belastung.Schaben modifiziert das Zahnprofil und führt zu Geräusch-Verminderung, höheren Belastungsgrenzen, mehrSicherheit und längerer Lebensdauer.Das Schaberad hat die Form eines Schrägstirnrads mit Spannuten in den Flanken der Zähne, die als Schneidendienen.18DIE GRUNDLAGEN DES SCHABENS


EIN SCHABERADWIRD DEFINIERTEnglisch :a shaving cutterFranzösich :un outil de rasageItalienisch :sbarbatoreSpanisch :una herramientade afeitadoAußendurchmesserTeilkreis-DurchmesserDurchmesser derAufnahmebohrungBreiteFreidrehungSeitenflächenMitnehmernutObere FaseSchrägungswinkelSpannutenZahnflankeSchneideClearanceTeilkreis-DurchmesserBreite der seitlichen FaseSeitliche FaseTiefe der SpannutFaseNutNutbreite FasenbreiteSpannuten-Teilung19SCHABERÄDER; BEZEICHNUNGEN UND BEGRIFFE

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