Verfahrenskombination von Quer-Fließpressen und Verschieben zur Herstellung von kurbelwellenartigen Bauteilen

• Antragsteller: Professor Dr.-Ing. Mathias Liewald
• Fachliche Zuordnung: Ur- und Umformtechnik, Additive Fertigungsverfahren
• Förderung: Förderung von 2015 bis 2018
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 276963522

Das Verfahren des Schubumformens ist im Bereich des Kaltfließpressens wenig verbreitet, da herkömmliche Bauteilgeometrien, die durch Kaltfließ-pressen hergestellt werden, meist eine rotationssymmetrische Gestalt aufweisen. In diesem Projekt soll daher zunächst ein neuartiges Verschiebe-Umformverfahren zur Herstellung kurbelwellenartiger Bauteile durch eine Kombination aus Kalt-Quer-Fließpressen und Verschieben entwickelt werden. Im Gegensatz zur konventionellen Verfahrens-kombination aus Verschieben und Stauchen bildet sich die Umformzone mit dem neuartigen Verfahren nur lokal im Übergangsbereich von Rohteilachse und Wange aus. In diesem Bereich wird durch den axialen Materialfluss aus der Matrize eine Druckspannungsüberlagerung induziert und sowohl die Prozesskräfte als auch die im Bauteil auftretende Vergleichsspannungen werden reduziert. Hierbei wird zusätzlich der Kanteneinzugs an der Wange in den Übergangs-bereichen zum Wellen- bzw. Hubzapfen vermindert. Ein einfaches, modular aufgebautes Werkzeug soll zur Untersuchung der Einflüsse und Wirkzusammenhänge verschiedener Prozessparameter, wie Druckspannungen, Verschiebeweg oder Verschiebegeschwindigkeit beim Verschieben sowohl von Halbzeugen aus Aluminium- als auch von Stahlwerkstoffen dienen. Mit diesem Werkzeugkonzept sollen umgeformte Bauteile hergestellt und später zerstörend geprüft werden. Das Projekt soll Grundlagen und einen wissenschaftlichen Erkenntnisgewinn zum kombinierten Umformverfahren Quer-Fließpressen und Verschieben erzielen.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen