Pagina 55 van: Aandrijftechniek – nummer 7 – 2019
55
De RWTH onderzoekt de invloed van de korrels op het
verwijderingsgedrag van het materiaal. Ook probeert men deze
invloed te implementeren in een energiemodel voor het slijpen
van tandwielen. Het onderzoek is gebaseerd op een test met
een enkele korrel. Ook willen de onderzoekers de resultaten
kunnen omzetten naar eerst het oppervlakteslijpproces en
later naar een analogie van het continue tandwielslijpproces.
Warmtebehandeling
In veel toepassingen kan alleen aan de hoge vermoei-
ingseisen van overbrengingscomponenten worden voldaan
door gericht harden. Dit hardingsproces resulteert in slijt-
vaste oppervlaktelagen in combinatie met een taaie kern van
de component. Maar als neveneffect kunnen componenten
worden vervormd tijdens de warmtebehandeling. ALD Vacuum
Technologies in Hanau heeft onderzocht hoe het beheersen
van de vervorming kan worden verbeterd door de toepassing
van een ‘lean’ en op maat gebruikt lagedruk carboneerproces
(LPC). LPC in combinatie met high pressure gas quenching
(HPGC) maakt het mogelijk de vervorming te verminderen in
vergelijking met conventionele hardingstechnieken. De mate
van vervorming kan verder worden beperkt door over te scha-
kelen van een meerlaags LPC-behandeling (3D-behandeling)
naar een enkellaags LPC-behandeling (2D-behandeling). Voor
een uitgaande ringaandrijving van een zestraps automati-
sche versnellingsbak werd de gemiddelde verandering van
de vlakheid tijdens de warmtebehandeling met 24 procent
gereduceerd door over te gaan van 3D-behandeling naar
2D-behandeling. De gemiddelde verandering in de rondheid
werd met de helft verminderd. Deze verbetering in beheersing
van de vervorming resulteert in aanzienlijke kostenbespa-
ringen voor de daaropvolgende processtappen: harddraaien
en slijpen.
Smeden
Hoewel smeden de oudste techniek voor metaalbewerking
is, werkt de industrie continu aan verdere ontwikkeling. Het
De tandwieltechnologie lijkt al decennia lang stil te staan. Maar
hedendaagse tandwielkasten zijn sterker, nauwkeuriger, kleiner,
lichter en stiller dan negentig jaar geleden. Deze overbrenging is
afkomstig uit de BMW-VI motor die vanaf 1931 in onder meer de
Dornier Wal vliegboten werd gebruikt (FOTO: AD SPIJKERS)
Het programma kende een aparte conferentie over tandwielen uit high performance
kunststoffen. Deze complete overbrenging is ontwikkeld en geproduceerd door Horst Scholz
GmbH in Kronach, ten noorden van Neurenberg (FOTO: AD SPIJKERS)
koud smeden van vertande componenten door extrusie wordt
geassocieerd met hoge ponskrachten en belastingen op het
gereedschap. Hoge krachten resulteren in een substantiële
vervorming van het gereedschap, wat de nauwkeurigheid van
de vertande componenten significant vermindert. Daarom
is het ontwikkelen van alternatieve processen teneinde de
optredende proceskrachten tijdens het koud smeden te ver-
minderen van groot belang.
De Universität Stuttgart heeft een nieuw koudextrusie-
proces voor het produceren van vertande componenten ont-
wikkeld, gebaseerd op het conventionele Samanta-proces.
Het nieuw ontwikkelde matrijsontwerp maakt het efficiënt
koud smeden van tandwielen mogelijk. Met behulp van nume-
rieke simulaties en smeedexperimenten werd aangetoond
dat het nieuwe Guided Material Flow Samanta Process resul-
teert in een significante vermindering van de ponskracht en
normale druk terwijl tegelijkertijd het vullen van de matrijs
werd verbeterd.
Inline dieprollen
De prestaties van tandwielkasten worden beperkt door de
belastbaarheid van de tandvoeten. Om het draagvermogen
te verbeteren, kunnen de tanden een laatste bewerkingsstap
door shot peening ondergaan. Maar ook het gebruik van
dieprollen blijkt effectief te zijn voor roterende symmetri-
sche componenten. In vergelijking met shot peening biedt
dit nabewerkingsproces het voordeel van een groter diepte-
effect van het hardingsmechanisme, wat gewoonlijk resul-
teert in hogere belastingtoleranties. Het Leibniz-Institut für
Werkstofforientierte Technologien in Bremen heeft op een
hoogfrequente resonantietestbank onderzoek gedaan naar
de belastbaarheid van de tandvoet. Dit toonde aan dat diep-
gerolde voeten een 28 procent hogere belasting aankonden
dan geslepen varianten. In vergelijking met door shot peenen
behandelde tandwielen kon een verbetering van 8 procent
worden geconstateerd. Door de dieprolgereedschappen en de
houder van het werkstuk aan te passen, is het ook mogelijk
om de bevindingen te vertalen naar schuine vertandingen.<
51-52-54-55_tandwielen.indd 55 17-10-19 09:33