Rundkneten und Axialformen: Bearbeitungsverfahren mit Leichtbau-Potenzial

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Umformung in vielen kleinen Einzelschritten

Wie ist es aber im Detail möglich, die komplexe Außen- und Innengeometrie einer Getriebe- oder Antriebswelle aus nur einem Rohling herzustellen? Grundprinzip und Idee des Rundknetens sind dabei so faszinierend wie wirkungsvoll: Mit über 1.000 Hüben pro Minute treffen mehrere Werkzeugsegmente auf das Rohr.

Beim Rundkneten sind hohe Umformgrade möglich. Damit ist auch die Designvielfalt groß.
( Felss)

Die gewünschte Umformung erfolgt in vielen kleinen Einzelschritten, also durch eine inkrementelle Umformung. Der eigentliche Hub beträgt nur 0,25 bis 1,5 Millimeter je Stößel.

Werden während der Außenbearbeitung zusätzlich Dorne im Inneren des Rohrs eingesetzt, lassen sich in nur einem Bearbeitungsschritt komplexe Innen- und Außenkonturen herstellen – und das bei allgemein großer Geometrievielfalt mit hohen Umformgraden. Eine nachfolgende spanende Bearbeitung ist meist nicht mehr erforderlich. Für Außendurchmesser werden die Toleranzklassen IT8 beim Einstechkneten und IT9 beim Vorschubkneten erreicht.

Bei der Bearbeitung von Innendurchmessern über einen Dorn werden Toleranzen IT7 erreicht.

Verzahnung mit höherem Traganteil

Bei der Herstellung der dazugehörenden Verzahnungselemente an der Welle kommt mit dem rekursiven Axialformen das zweite Kernverfahren der Felss-Gruppe zum Einsatz. Eine zentrale Grundanforderung der Bauteil-Konstrukteure prägt dabei den Herstellungsprozess:

Die Verzahnungsqualität im Automobilbau muss außergewöhnlich hoch und stabil sein, zugleich werden die gewünschten Verzahnungen im Zuge des allgemeinen Trends zur Miniaturisierung immer kleiner.

Gerade unter diesen Vorzeichen punktet das Verfahren von Felss: Die Formgebung ist hochpräzise. Beim sogenannten rekursiven Axialformen presst eine verzahnte Matrize die Verzahnungen mit kleinen, wiederkehrenden Vorwärts- und Rückwärtsbewegungen von außen auf die Welle auf. Deshalb minimieren sich die wirksamen Verformungskräfte um rund 40 Prozent und es kommt es auch bei dünnwandigen oder ausgedünnten Wellen nicht zu Stauchungen.

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