Pagina 27 van: Metaal Magazine 7 – 2019

gewenste topologie is nu een kwestie
van persoonlijke ervaring en empi-
rische inspanningen. De Technische
Universität Dresden wil dit onder-
vangen door de lokale slijtage van
het oppervlak te simuleren. Daarbij
wordt rekening gehouden met de
invloed van polijstdeeltjes op de
lokale verdeling van de flankdruk en
slijtagediepte. Om de nauwkeurig-
heid van de simulatiemethode te
valideren en mogelijke verbeteringen
af te leiden, werden gelepte tand-
flanken nauwkeurig onderzocht. De
klassieke benadering van slijtage is
aangepast voor de ruimtelijk gebo-
gen contactgeometrie van hypoïde
tandflanken en geïmplementeerd
in simulatiesoftware. De continu
veranderende flanktopologie kan
worden voorspeld op basis van tand-
contactsimulatie. De relatie tussen
het werkelijke en virtuele koppel en
de lepcoëfficiënt is bepaald op basis
van experimentele gegevens. Simula-
tietijden van slechts enkele minuten
maken de geïmplementeerde metho-
de aantrekkelijk voor de integratie in
een tandwielproductieproces.

Slijpen van kegelwielen
Omdat er een goede geometrische-
en oppervlaktekwaliteit mee kan

voor de frezen ongeacht de snijsnel-
heid werd bereikt door het gebruik
van emulsies. Viscositeit en warm-
teopnamecapaciteit spelen daarbij
mogelijk een rol. In een tweede fase
is de nevelvorming tijdens het frezen
onderzocht. Niet geheel verrassend
neemt bij gebruik van oliën en esters
de nevelvorming toe met hogere snij-
snelheden en voedingen. Het gebruik
van emulsie leidde tot veel minder
nevelvorming, zelfs bij veel hogere
snijsnelheden. Omdat nevelvorming
vaak het proces beperkt, kunnen
emulsies een interessant alternatief
zijn om de nevelvorming te beperken
en de productiviteit te verhogen.
Maar gebruikers moeten er wel
rekening mee houden dat interacties
kunnen optreden tussen koelvloei-
stof en machine, zoals versnelde
corrosie door de emulsie.

Leppen van kroonwielen
Het leppen van tandwielen is een
methode voor het hard nabewerken
van kroonwielen voor toepassingen
met hoge eisen aan het geluid van
de overbrengingen. Maar het ont-
breken van een solide tool maakt
het voorstellen van de uiteindelijke
topologie moeilijk. Het schrijven van
een lepprogramma dat leidt tot een

gereedschap. Maar de techniek is
minder productief dan technieken
die aan twee flanken nabewerken.
Tandwielen die met skiving zijn
bewerkt, hebben een oppervlakte-
structuur die verschilt van de met
tandwielfrezen vervaardigde exem-
plaren. Een studie uitgevoerd door
het Forschungsstelle für Zahnräder
und Getriebebau (FZG) biedt een
geometrische benadering om de
microstructuur van het flankop-
pervlak af te leiden van het skiving-
proces. Daarbij zijn de effecten van
bewerkingsparameters op de micro-
structuren en de invloed op het
geluid onderzocht. Het bleek dat de
specifieke microstructuur van het
flankoppervlak door skiving een posi-
tief effect heeft op het geluid. Maar
de zeer regelmatige structuur op de
tandflank die is gemaakt via skiving
kan bij enkele frequenties nog steeds
een negatief effect hebben. FZG,
onderdeel van de Technische Univer-
siteit in München, was gastheer van
het congres.

Snijvloeistoffen bij afwikkelfrezen
Afwikkelfrezen is een belangrijke
techniek om tandwielen te produ-
ceren. Het proces is geschikt voor
droog bewerken, maar vooral in het
mkb gebeurt het afwikkelfrezen vaak
met behulp van snijvloeistoffen. De
Otto-von-Guernicke-Universität in
Magdeburg heeft onderzoek gedaan
naar de kenmerken van het afwik-
kelfrezen met en zonder koelvloei-
stoffen, om de productiviteit van het
proces te verbeteren. Als snijvloeistof-
fen werden esters, oliën en emulsies
getest. Tijdens het frezen met koel-
vloeistof leidt de thermische proces-
energie vaak tot het vormen van een
nevel. Uit het onderzoek is gebleken,
dat esters en oliën ongeveer dezelfde
resultaten geven en ook tot dezelfde
slijtage van de gereedschappen
leiden. Maar bij de laagst onder-
zochte snijsnelheid kon bij droog
frezen een langere levensduur van
de gereedschappen worden gehaald.
Voor hogere snijsnelheden is de
levensduur vergelijkbaar met die van
esters en oliën. De langste standtijd

METAAL MAGAZINE / NOVEMBER 2019 PRODUCTIETECHNIEK 27

4

Met skiving kan in één bewerking van een gladde binnenring een inwendige vertanding worden
gemaakt.

26-27-28-29_tandwielen.indd 27 04-11-19 16:33