Pagina 29 van: Metaal Magazine 7 – 2019

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 symmetrische
componenten. In vergelijking met
shot peening biedt dit nabewer-
kingsproces het voordeel van een
groter diepte-effect van het har-
dingsmechanisme, wat gewoonlijk
resulteert in hogere belasting-
toleranties.
Het Leibniz-Institut für Werkstoff-
orientierte Technologien in Bre-
men heeft op een hoogfrequente
resonantietestbank onderzoek
gedaan naar de belastbaarheid van
de tandvoet. Dit toonde aan dat
diepgerolde 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 geconsta-
teerd. Door de dieprolgereedschap-
pen en de houder van het werkstuk
aan te passen, is het ook mogelijk
om de bevindingen te vertalen naar
schuine vertandingen.

ren in een substantiële vervorming
van het gereedschap, wat de nauw-
keurigheid van de vertande com-
ponenten significant vermindert.
Daarom is het van groot belang om
alternatieve processen te ontwik-
kelen om zo de optredende proces-
krachten tijdens het koud smeden te
verminderen. De Universität Stutt-
gart heeft een nieuw koudextru-
sieproces voor het produceren van
vertande componenten ontwikkeld,
gebaseerd op het conventionele
Samanta-proces. Het nieuw ontwik-
kelde matrijsontwerp maakt het effi-
ciënt koud smeden van tandwielen
mogelijk. Met behulp van numerie-
ke simulaties en smeedexperimen-
ten werd aangetoond dat het nieuwe
Guided Material Flow Samanta
Process resulteert in een significante
vermindering van de ponskracht
en normale druk terwijl tegelijker-
tijd het vullen van de matrijs werd
verbeterd.

Inline dieprollen
De prestaties van tandwielkasten
worden beperkt door de belast-
baarheid van de tandvoeten. Om

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 conti-
nue tandwielslijpproces.
In veel toepassingen kan alleen
aan de hoge vermoeiingseisen van
overbrengingscomponenten worden
voldaan door gericht harden. Dit har-
dingsproces resulteert in slijtvaste
oppervlaktelagen en een combinatie
met een taaie kern van de compo-
nent. Maar als neveneffect kunnen
componenten worden vervormd
tijdens de warmtebehandeling.
ALD Vacuum Technologies in Hanau
heeft onderzocht hoe het beheer-
sen van de vervorming kan worden
verbeterd. Dit door het toepassen van
een ‘lean’ en een op maat gebruikt
lagedruk carboneerproces (LPC).
LPC in combinatie met high pressure
gas quenching (HPGQ) maakt het
mogelijk de vervorming te vermin-
deren in vergelijking met conventi-
onele hardingstechnieken. De mate
van vervorming kan verder worden
beperkt door over te schakelen van
een meerlaags LPC-behandeling (3D-
behandeling) naar een enkellaags
LPC-behandeling (2D-behandeling).
Voor een uitgaande ringaandrij-
ving van een zestraps automatische
versnellingsbak werd de gemiddelde
verandering van de vlakheid tijdens
de warmtebehandeling met 24 pro-
cent gereduceerd door over te gaan
van een 3D- naar 2D-behandeling.
De gemiddelde verandering in de
rondheid werd met de helft vermin-
derd. Deze verbetering in beheersing
van de vervorming resulteert in
aanzienlijke kostenbesparingen voor
de daaropvolgende processtappen:
harddraaien en slijpen.

Smeden
Hoewel smeden de oudste techniek
voor metaalbewerking is, werkt
de industrie continu aan verdere
ontwikkeling. Het koud smeden van
vertande componenten door extru-
sie wordt geassocieerd met hoge
ponskrachten en belastingen op het
gereedschap. Hoge krachten resulte-

Tandwieltechnologie lijkt al decennia niet veranderd te zijn. Toch zijn hedendaagse tandwielkasten
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 Dornier Wal vliegboten werd
gebruikt.

METAAL MAGAZINE / NOVEMBER 2019 PRODUCTIETECHNIEK 29

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