Fachverlag x-technik
search
 

Schließen


Wirtschaftlich Gewindeformen

: Schumacher


Die Ausgangssituation bei Werkzeugen für die spanlose Gewindeherstellung lässt sich einfach darstellen: Wesentliche Vorteile beim Gewindeformen gegenüber dem Gewindeschneiden führten in der Vergangenheit zu einer nennenswerten Zunahme dieser Technologie – eine Technologie der spanlosen Innengewindeherstellung in der metallverarbeitenden Industrie.

Metall Kofler_Werkzeuge2.jpg
Schumacher hat gemeinsam mit Schnellstahl- sowie Hartmetallherstellern und einem Spezialisten für PVD-Hartstoffbeschichtungen eine Generation neuer Gewindeformer entwickelt, die zu nennenswerten Verbesserungen der Auswertungen gegenüber dem konventionellen Gewindeschneiden und bisherigen Gewindeformern führen.

Schumacher hat gemeinsam mit Schnellstahl- sowie Hartmetallherstellern und einem...

Entscheidende Merkmale des Gewindeformens wie hohe Schnittgeschwindigkeiten und damit reduzierte Bearbeitungszeiten, verbesserte Qualität und Festigkeit des Gewindes im Werkstück, verbesserte Standzeit und damit reduzierte Werkzeugwechselzeiten führten ebenso zur verstärkten Nutzung von Gewindeformern in der Industrie wie der universelle und flexible Werkzeugeinsatz, ein spanloser Bearbeitungsprozess für die problemlose Herstellung großer Gewindetiefen und die Vermeidung von Vorweiten, die beim Gewindeschneiden durch axiales Verschneiden auftreten können. Der Anteil dieser Werkzeuge dürfte heute jenseits der 20 Prozent aller eingesetzten Gewindebohrwerkzeuge liegen.

Neben der Fließfähigkeit des zu bearbeitenden Materials ist ein abgestimmtes Design des Gewindeformers die entscheidende Voraussetzung für den erfolgreichen Einsatz des Verfahrens. Dem Werkzeugentwickler stehen hierzu für eine Modellbildung am Gewindeformer diverse prozessrelevante Einflussgrößen zur Verfügung, die – qualitativ als auch quantitativ in Feldversuchen ausgewertet – den Umformprozess optimieren und die Anwendungsbreite des Verfahrens wesentlich vergrößern können.

Spezial-Gewindewerkzeuge

Die Schumacher Precision Tools GmbH – in Österreich vertreten von Metall Kofler Gesellschaft m.b.H – ist so ein international tätiger Präzisionswerkzeughersteller, der Spezial-Gewindewerkzeuge (Gewindebohrer und Gewindeformer) für den Motorenbau, für Fahrzeugkomponenten, für die Flugzeugindustrie und den allgemeinen Maschinenbau
Metall Kofler_Werkzeuge0.jpg
entwickelt und fertigt. Im Bereich Forschung & Entwicklung unterhält das Unternehmen Forschungskooperationen mit mehreren namhaften Universitäten – u. a. der Technischen Hochschule Aachen (RWTH).

Die Struktur der Technologiedatenbank für Präzisionswerkzeuge im Unternehmen Schumacher erlaubt hier bei der Neuentwicklung durch den Einsatz von Simulation und Variantenkonstruktion eine erhebliche Abkürzung des Prototypings und damit Wettbewerbsvorteile in der Innovationsfähigkeit des Unternehmens.

Die Neuentwicklungen im Bereich HSSE/PM und VHM-Gewindeformer

Die Forderungen der Industrie an das Werkzeug, deren Erfüllung die Voraussetzung für eine Zunahme des Gewindeformens darstellen, konzentrieren sich u. a. auf erhöhte Einsatzgeschwindigkeiten, optimiertes Gleitverhalten, Reduktion des Drehmomentes sowie auf Standzeitverbesserung und optimierte Ausbildung des Gewindekerns im bearbeiteten Werkstück.

Schumacher hat gemeinsam mit Schnellstahl- sowie Hartmetallherstellern und einem Spezialisten für PVD-Hartstoffbeschichtungen eine Generation neuer Gewindeformer entwickelt, die oben genannte Anforderungen erfüllt und damit die Einsatzfelder dieser Werkzeugart erweitert. Grundsätzlich bieten Gewindeformer bei der Neuentwicklung einige wesentliche, technische Merkmale, die, unterschiedlich kombiniert, zu einer Vielzahl von Varianten
mit einer entsprechend hohen Zahl unterschiedlicher Einsatzergebnisse führen können. Hilfreich für eine qualifizierte Aussage ist dabei der Einsatz strukturierter Technologiedaten bei der Modellbildung der für die Versuche benötigten Werkzeuge.

Optimierung der Werkzeugparameter

In einem Projekt wurden folgende Parameter am Werkzeug variiert, um das Optimum im Rahmen der Aufgabenstellung zu erreichen: Grundsubstrat (Schneidstoff), Gewindelänge, Polygongeometrie und –zahl, Länge und Winkel des Einlaufkegels, Kerndurchmesser der Ölnuten, Schmierstoffkanäle sowie Werkzeugoberfläche (Hartstoffbeschichtung usw.).

Verbunden mit „äußeren“ Einflussgrößen der Versuche – hier in erster Linie die Werkstoffgruppe des Werkstücks, der Kernlochdurchmesser im Werkstück, die Schnittgeschwindigkeit und die Schmierstoffzufuhr – führte das Entwicklungsprojekt zu optimierten Kombinationen aller Parameter in den drei untersuchten Materialgruppen
Stahl bis 1.400 N/mm², chemisch beständiger Stahl bis 700 N/mm² und Aluminium.

Die neu entwickelten Former wurden für Grund- und Durchgangslochbohrungen bei Anwendungen in diesen Materialgruppen untersucht und haben zu nennenswerten Verbesserungen der Auswertungen gegenüber dem konventionellen Gewindeschneiden und bisherigen Gewindeformerausführungen geführt. Entsprechend werden die Neuentwicklungen in die Serienproduktion übernommen und stehen im erweiterten Schumacher Katalogprogramm ab Lager zur Verfügung.
Schumacher hat gemeinsam mit Schnellstahl- sowie Hartmetallherstellern und einem Spezialisten für PVD-Hartstoffbeschichtungen eine Generation neuer Gewindeformer entwickelt, die zu nennenswerten Verbesserungen der Auswertungen gegenüber dem konventionellen Gewindeschneiden und bisherigen Gewindeformern führen.


Zum Firmenprofil >>


Bericht in folgenden Kategorien:
Gewindeschneidgeräte, Gewindebohrer, Simulation, Werkstoffe

Special Digitalisierung der Zerspanungstechnik

WT_Technology-Center_Toolroom_vernetzt.jpg Die aktuell wichtigste Aufgabenstellung für Hersteller und Anwender von Werkzeugmaschinen ergibt sich aus der Digitalisierung der Produktionsumgebungen. Auf der EMO 2017 haben zahlreiche Anbieter IHRE Möglichkeiten für eine Smarte Zerspanung vorgestellt – mit unterschiedlichem Fokus spiegelten sich vielfältige Lösungen zur Vernetzung, Datenanalyse und zu neuen Services wider.
mehr lesen >>

Im Gespräch

/xtredimg/2019/Fertigungstechnik/Ausgabe282/19879/web/Foto_Lang_Otto.jpgLösungen für eine produktive Zerspanung
Walter fehlte diesmal auf der Ausstellerliste der EMO. Otto Lang, Markt Manager Walter Austria verrät, welchen Anforderungen sich der Werkzeugspezialist aktuell stellen muss und welche Rolle Themen wie Digitalisierung bzw. neue Werkstoffe bei Walter spielen.
Interview lesen >>

Newsletter abonnieren