Methode zur Auslegung von Querkeilwalzprozessen mittels Kleinskalierung am Beispiel der Halbwarmumformung
Bernd-Arno Behrens, Hanns Kache, Peter Nyhuis, Ludger Overmeyer
Halbwarm geschmiedete Werkstücke weisen im Vergleich zu warm geschmiedeten Vorteile auf, wie z. B. bessere Oberflächenqualitäten, geringere Randentkohlung und engere Toleranzen. Das geometrische Spektrum halbwarm geschmiedeter Werkstücke ist bislang begrenzt. Durch das Querkeilwalzen kann dieses Spektrum um zylindrische Langteile erweitert und zusätzliches Potential z. B. in Form von Materialeinsparung und kurzen Taktzeiten genutzt werden. In dieser Arbeit wird eine Methode zur Auslegung von Querkeilwalzprozessen entwickelt und ein Parameterfenster zum halbwarmen Querkeilwalzen abgeleitet. Die entwickelte Methode beinhaltet FEM-Simulationen und experimentelle Untersuchungen mit einem geometrisch kleinskalierten Walzprozess. Für die experimentellen Untersuchungen wird ein Querkeilwalzapparat entwickelt, der in eine hydraulische Presse integriert werden kann und die Montage unterschiedlicher Keilwerkzeuge in Flachbackenbauart erlaubt. Die Ergebnisse der FEM-Simulationen und kleinskalierten Untersuchungen werden auf einen zum Vorformen dienenden industriellen Querkeilwalzprozess innerhalb einer Schmiedeprozesskette zur Herstellung eines Zweipunkt-Lenkers übertragen.
