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C. Peuker, E. Badisch, F. Franek, W.J. Bartz:
"Einfluss der effektiven Viskosität beim Gewindeformen";
Tribologie und Schmierungstechnik, 1 (2012), S. 17 - 22.

Das Formen von Innengewinden ist ein in vielen Zweigen der Industrie etablierter Prozess. Die fertigungstechnisch hohe Prozesssicherheit und die wirtschaftliche Nutzbarkeit haben zu einer großen Verbreitung geführt. Der Vorteil im Vergleich zum Gewindebohren oder fräsen besteht in der spanlosen Fertigung und der Steigerung der Auszugsfestigkeit durch die induzierte Kaltverfestigung im Gewinde. All den Vorteilen steht jedoch eine gesteigerte Beanspruchung des tribologischen Systems Werkzeug - Werkstück gegenüber. Um eine optimale Werkzeugstandzeit zu gewährleisten, ist es notwendig, die Bauteil-, Schmierstoff-Werkzeugpaarung genau aufei nander abzustimmen. Das Ziel der vorliegenden Arbeit ist es, ein grundlegendes Verständnis für die tribologischen
Mechanismen an der Kontaktstelle am Formkeil des Formwerkzeugs aufzubauen.

Die Ergebnisse sollen in weiterer Folge u. a. auch genutzt werden, um Gewindefonnwerkzeuge geometrisch so zu gestalten, dass möglichst optimale Druckverhältnisse an der Formkeilspitze zustande kommen. Dringt der Formkeil in das umzuformende Material ein, so kommt es zur Verengung und zum Druckaufbau im Schmierspalt. Aufgrund der Relativgeschwindigkeit zwischen Umformgut und Werkzeug kommt es zumindest partiell zur Ausbildung eines Schmierfilms. Diese Zusammenhänge werden durch die Stribeckkurve beschrieben. Durch die hohen Flächenpressungen bei Umformprozessen kommt es nicht zur vollständigen Trennung der Reibparter durch Hydrodynamik. Ein wesentlicher Aspekt für den Traganteil des Schmierfilms ist der Viskositätsverlauf als Funktion des Drucks und der Temperatur des Grundöls. Der Vorteil eines tragfähigen Schmierfilms besteht darin, die Festkörperreibung zu reduzieren und somit die der notwendigeAdditivicrung abzusenken, wodurch die Kosten gesenkt werden können.

In den nachfolgend dokumentierten Experimenten wird gezeigt, wie durch Variation der Viskosität der Traganteil erhöht und somit die Gesamtwärmeentwicklung gezielt beeinflusst werden kann und somit die Lebensdauer der Werkzeuge gesteigert wird.

Das Formen von Innengewinden ist ein in vielen Zweigen der Industrie etablierter Prozess. Die fertigungstechnisch hohe Prozesssicherheit und die wirtschaftliche Nutzbarkeit haben zu einer großen Verbreitung geführt. Der Vorteil im Vergleich zum Gewindebohren oder fräsen besteht in der spanlosen Fertigung und der Steigerung der Auszugsfestigkeit durch die induzierte Kaltverfestigung im Gewinde. All den Vorteilen steht jedoch eine gesteigerte Beanspruchung des tribologischen Systems Werkzeug - Werkstück gegenüber. Um eine optimale Werkzeugstandzeit zu gewährleisten, ist es notwendig, die Bauteil-, Schmierstoff-Werkzeugpaarung genau aufei nander abzustimmen. Das Ziel der vorliegenden Arbeit ist es, ein grundlegendes Verständnis für die tribologischen
Mechanismen an der Kontaktstelle am Formkeil des Formwerkzeugs aufzubauen.

Die Ergebnisse sollen in weiterer Folge u. a. auch genutzt werden, um Gewindefonnwerkzeuge geometrisch so zu gestalten, dass möglichst optimale Druckverhältnisse an der Formkeilspitze zustande kommen. Dringt der Formkeil in das umzuformende Material ein, so kommt es zur Verengung und zum Druckaufbau im Schmierspalt. Aufgrund der Relativgeschwindigkeit zwischen Umformgut und Werkzeug kommt es zumindest partiell zur Ausbildung eines Schmierfilms. Diese Zusammenhänge werden durch die Stribeckkurve beschrieben. Durch die hohen Flächenpressungen bei Umformprozessen kommt es nicht zur vollständigen Trennung der Reibparter durch Hydrodynamik. Ein wesentlicher Aspekt für den Traganteil des Schmierfilms ist der Viskositätsverlauf als Funktion des Drucks und der Temperatur des Grundöls. Der Vorteil eines tragfähigen Schmierfilms besteht darin, die Festkörperreibung zu reduzieren und somit die der notwendigeAdditivicrung abzusenken, wodurch die Kosten gesenkt werden können.

In den nachfolgend dokumentierten Experimenten wird gezeigt, wie durch Variation der Viskosität der Traganteil erhöht und somit die Gesamtwärmeentwicklung gezielt beeinflusst werden kann und somit die Lebensdauer der Werkzeuge gesteigert wird.