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| Drückwalzen |
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| Drückwalzen
ist ein Verfahren zur spanlosen Formgebung rotationssymmetrischer Hohlkörper.
Eine Vorform wird zwischen Drückfutter und Reitstock fixiert und in Rotation
versetzt. Ein besonderes Kennzeichen ist, daß die Umformung partiell durch
Druckspannung erfolgt, die durch radial geführte Drückwalzen ins Material
eingebracht werden. Das Material fließt und nimmt in einem Walzenüberlauf
die Kontur des innenliegenden Drückfutters an. Die Fertigungsgenauigkeit entspricht der einer spanenden Feinbearbeitung. Ein ununterbrochener Faserverlauf des Werkstoffs und die vom Umformungsgrad abhängige Steigerung der Festigkeit sprechen für den Einsatz des Drückwalzens. Sämtliche knetbaren Metalle und Metallegierungen einschließlich rostfreier Stähle und Aluminium-legierungen lassen sich bis zu einer Zugfestigkeit von ca. 2200 N/mm² umformen. Man unterscheidet Projizier- und Zylinder-Drückwalzen. a) Zylinder-Drückwalzen: Es lassen sich Außenmantelformen herstellen - Konturabsätze, Übergangsradien und konische Bereiche sind möglich -, wie sie mit anderen Umformverfahren (z.B.: Abstreckziehen und Tiefziehen) prinzipiell nicht zu erreichen sind. Drei Drückwalzen, jeweils um 120° versetzt, sind gleichzeitig im Eingriff. |
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Prinzip
des Zylinder-Drückwalzens (Umformzone und Umformkräfte) |
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| Beim sog. Gleichlaufdrückwalzen sind die axiale Vorschubrichtung der Drückwalzen und die Fließrichtung des Materials gleich. Besonders vorteilhaft lassen sich kurze topfförmige Werkstücke fertigen, die mit entsprechend ausgeführten Drückwalzen durch eine Kombination aus vorgeschaltetem Biegen und Zylinder-Drückwalzen in einem Überlauf geformt werden. Wichtige Anwendungen sind die Herstellung von innenverzahnten Hohlrädern sowie PKW- und LKW-Felgen. | |||
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| Mit dem Zylinder-Drückwalzen aus einer Ronde gefertigtes Werkstück mit Innenverzahnung | |
Arbeitsbereich einer Drückwalzmaschine mit Drückwalzen (3 x 120°) und einem bereits drückgewalzten, einteiligen Rad. | |
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| Beim Gegenlaufdrückwalzen wird die Materialbewegung in die Richtung der axialen Vorschubbewegung der Drückwalzen durch einen Anschlag beschränkt, so daß das Material unter den Drückwalzen entgegen der Vorschubrichtung fließt. Hierdurch wird die Fertigung besonders langer, zylindrischer Werkstücke möglich. | |||
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Mit dem Zylinder-Drückwalzen aus einer Vorform (links) hergestelltes Werkstück | |
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| b) Projizier-Drückwalzen: Eine ebene Ausgangsform wird mit einer Drückwalze auf den Neigungswinkel des Drückfutters projiziert. Während der Umformung wird das Material in der Formgebungszone axial verschoben - Durchmesser der Ausgangsform = Durchmesser der Endform. Es können kegelige, konkav oder konvex gewölbte Werkstücke hergestellt werden. |
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Mittels Projizier-Drückwalzen hergestellte Werkstücke | |
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| Der einfachste Fall ist eine Ronde (Ausgangsform), die auf ein kegeliges Drückfutter umgeformt wird. Die erzielbare Endwanddicke S1 ist direkt vom Neigungswinkel der Werkstückkontur (Projizierwinkel α) sowie von der Ausgangsblechdicke S0 abhängig. | |||
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Prinzip des Projizier-Drückwalzens | |
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| Für Werkstücke, die eine besonders hohe Präzision erfordern, wird das Projizier-Drückwalzen mit zwei sich gegenüberliegenden Walzen durchgeführt. | |||
