Zahnradfertigung

Zahnradfertigung – Verbesserung der Wirtschaftlichkeit durch gezielten Einsatz von Bearbeitungsflüssigkeiten – Sortenvereinfachungen

Der Vortrag soll im Wesentlichen die unterschiedliche Fertigung von Zahnrädern allgemein aufzeigen, ohne detaillierte spezifische Zahnradformungen und Details im Einzelnen zu berücksichtigen.

Deswegen werden auch die einzelnen Zerspanungsfachbereiche zusammengefasst, so dass ein kompaktes Bild entsteht, das dazu dient, dem Interessenten Vereinfachungsmöglichkeiten aufzuzeigen.

Die Zahnradfertigung gliedert sich in 3 grundsätzlich verschiedene Fertigungsarten:

Die Weichzerspanung im Bereich Vergütungsstähle erfolgt als

• Abwälzfräsen (Wälzhobeln)
• Stoßen
• Schaben

Danach erfolgt das Härten bzw. Vergüten. Dieses wird mittels

1.    Erwärmung im Salzbad – Abschreckung im Salzbad

2.    Erwärmung in Ein- und Mehrkammeröfen sowie in Durchlaufanlagen – Abschreckung in Wirkstoffhärteöl oder in Warmbadhärteöl mit wesentlich geringerem Leidenfrost

3.    Induktiverwärmung – Abschreckung durch Überduschen von polymer-basischen Härteflüssigkeiten, wassergelöst

durchgeführt.

Spezialprodukte der MKU für den härtetechnischen Bereich sind:

• Dionol^® Spezial HO V 1216 – Viskosität bei 40 °C 19,3 mm²/s – Hochleistungs-Wirkstoffhärteöl nicht wasserlöslich
• Dionol^® Spezial HWB 449 – Viskosität bei 40 °C 305 mm²/s – Warmbadhärteöl nicht wasserlöslich
• Dionol^® Spezial HWB 1559 – Viskosität bei 40 °C 470 mm² – Warmbadhärteöl nicht wasserlöslich
• Dionol^® Spezial HOW V 1485 – Viskosität bei 20 °C 670 mm²/s – hoch abschreckend, wasserlöslich für Induktiverwärmung
• Dionol^® Spezial HOW V 1570 – Viskosität bei 20 °C 320 mm²/s – niedrig abschreckend, wasser-löslich für Induktiverwärmung

Fertigzerspanung – Schleifen
Gerade im Schleifbereich der Fertigzerspanung existieren sehr unterschiedliche Fertigungsarten, bei welchen nicht nur Fertigungsmaschinen, sondern auch die gesamte Technologie unterschiedlich arbeiten, aber letztendlich immer gezielt auf die Wirtschaftlichkeit hin gearbeitet werden muss. Dabei kommen die unterschiedlichsten Schleifwerkzeuge zu den unterschiedlichen Schleiftechniken infrage.

Bis vor einigen Jahren hat man auch sehr viel unterschiedliche Schleifflüssigkeiten einsetzen müssen, um ein optimales Zerspanen mit den gewünschten Oberflächen und möglichst ohne Schleifbrand zu erzielen.

Für alle die vorgenannten Zerspanungsarten hat die MKU-Chemie GmbH ein Spezialöl entwickelt, das diese Anforderungen sowohl in der Weichzerspanung als auch beim Schleifen (Hartzerspanung) erfüllt.

Bei der Hartzerspanung ist bekannt, dass in vielen Fällen die möglichen Schleifleistungen, die man wünscht und anstrebt, nicht erreicht werden können, weil einerseits Schleifwerkzeuge und andererseits nicht geeignete Schleiföle dieses unmöglich machen.

In der Schleifzerspanung sollen wir dem Leser jetzt die einzelnen Technologien näher bringen:

Gleason – Schleiftechnik
Diese erfolgt unterschiedlich mit CBN-Schleifwerkzeugen, Sinterkorund-Schleifwerkzeugen und Korundschleifwerkzeugen unterschiedlicher Art.

Reishauer – Schleiftechnik
Diese erfolgt bei der Zahnradfertigung hauptsächlich mit mehrprofiligen Schleifwerkzeugen von Korund bis Sinterkorund.

Liebherr – Verzahntechnik
Beim Schleifen erfolgt dieses über Schleifwerkzeuge Metall in Schneckenform, bestückt mit CBN.

Kapp – Schleiftechnik
Diese erfolgt über eigens gefertigte CBN-bestückte Schleifwerkzeuge.

Höfler – Schleiftechnik
Diese erfolgt beim Hochleistungszahnflankenschleifen über Korund- bis Sinterkorund-Schleifwerkzeuge.

Bei der Entwicklung des HEDG-Hochleistungs-Allzweck-Schleif- und Verzahnungsöles Rotex^® Spezial 277 (Viskosität bei 40 °C 16,7 mm²/s) wurden die vorgenannten unterschiedlichen Schleifzerspanungsarten in mehr oder weniger größerem Umfang mit Kunden der vorgenannten Maschinenfabriken in größeren Zeiträumen erarbeitet und auf Leistung gefahren.

Zum Anderen wurden zum Teil auch Abwandlungen des vorgenannten Produktes in dünner Viskosität für diese Zwecke als allround einzusetzendes Spezialöl entwickelt, dieses ist das HEDG-Öl Rotex^® Spezial V 1217(Viskosität bei 40 °C 10,5 mm²/s) in der gleichen Legierung wie Rotex^® Spezial 277.

Schnecken- und Gewindeschleifen sind ähnliche Fertigungstechniken und in der Zahnradindustrie angelagert.

Es handelt sich bei der Fertigung der Maschinen um einige Hersteller, von welchen wir aber nur 2 für alle anderen nennen:

• KLINGENBERG
• MIKROMAT

In beiden Fällen wird eingesetzt Rotex^® Spezial V 1217 (Viskosität bei 40 °C 10,5 mm²/s). Die infrage kommenden Schleifwerkzeuge sind aus Korund bis Sinterkorund.

Wie sie sehen, ist bei Rotex^® Spezial V 1217 die reine Grundölviskosität durch ein dünneres Öl ersetzt, welches sich in gewissen Bereichen und in gewissen Fertigungsarten durchgesetzt hat.

Rotex^® Spezial 277 bleibt im Einsatz und wird es auch bleiben, weil dieses Öl immer noch bei den bekannten Zerspanungsparametern Reserven für bessere Schleifwerkzeuge hat und somit verbesserte Maschinenleistungen bringt.

Mittlerweile sind natürlich auch in  diesem Bereich  die  bekannten AN- (Antinebel)-Zusätze der MKU zum Einsatz gekommen, so dass die beiden vorerwähnten Spezialöle auch mit den AN-Zusätzen versehen werden können.

Nachdem die Zerspanungsleistungen im schleiftechnischen Bereich erläutert wurden, haben eine ganze Reihe von Firmen ihre Ölsorten verringert, indem sie die Weich- und Hartzerspanung mit 1oder 2 Sorten, wo früher 6 und 7 Sorten Öl infrage kamen, wirtschaftlich verbesserten.

In einigen besonderen Fällen ist es der MKU auch gelungen, den zwischen der Weich- und Hartzerspanung liegenden härtetechnischen Bereich positiv zu beeinflussen mit Härteölen, welche ein hohes Abschreckverhalten aufgrund der beinhalteten Wirkstoffe bringen, ließen sich nachweisbar bei einigen Zahnradformungen Verbesserungen im Härteverzug erzielen.

Im Wesentlichen sind natürlich auch die nachfolgenden Schleifoperationen davon positiv beeinflusst.

Im Großen und Ganzen sind die Schleifmaschinen von den maßgebenden Herstellern so versteift, dass höhere Leistungen in vielen Fällen aufgrund der Maschinenbeschaffenheit möglich sind.

Schleiftechnisch sind in den letzten Jahren erhebliche Bestrebungen von den Schleifwerkzeugherstellern vorhanden, geeignete Hochleistungs-schleifwerkzeuge zur Verfügung zu stellen.

Diese Hochleistungsschleifwerkzeuge benötigen die entsprechenden Hochleistungsöle.

Die Produkte

Rotex^® Spezial 277 und 277-AN sowie
Rotex^® Spezial V 1217 und 1217-AN

sind Hochleistungsschleif– und Mehrzweckbearbeitungsöle, welche den am Markt befindlichen Hochleistungsschleifkörpern angepasst sind.

Im Allgemeinen haben die vorgenannten Hochleistungsschleiföle noch Leistungsreserven bei den derzeit am Markt befindlichen Zerspanungsleistungen, welche in den meisten Fällen vom Schleifkörper diktiert werden.

Im Allgemeinen können die beiden vorgenannten Hochleistungs-Mehrzweck-Schleiföle auch für die Weichzerspanung im Bereich

• Abwälzfräsen
• Wälzhobeln
• Stoßen
• Schaben

eingesetzt werden wie im Schleifbereich und erfüllen somit die Sortenvereinfachung, sparen dadurch entsprechende Kosten und fördern die Wirtschaftlichkeit beim Einsatz.