Diamant Glättwerkzeuge
Gehärtete Stähle werden heute in großem Umfang im Automobilsektor eingesetzt, insbesondere für die Herstellung von Ritzeln, Nockenwellen, Kurbelwellen und Tellerrädern. Da diese Teile in der Regel dynamischen Belastungen ausgesetzt sind, sollte ihre Dauerfestigkeit hoch sein.
Wenn die Härte solcher Teile 45 HRC übersteigt, wird ihre Bearbeitung als hart bezeichnet.
Da das Präzisions-Hartdrehen das herkömmliche Schleifen bei der Bearbeitung gehärteter Werkstücke ersetzen kann, hat sich sein Einsatz in der Industrie drastisch ausgeweitet.
Später stellte sich jedoch heraus, dass durch das Hartdrehen keine ausreichende Oberflächengüte und keine ausreichende Härte in den unter der Oberfläche liegenden Schichten erreicht wird und dass dies zu Zugeigenspannungen führen kann, die sich ungünstig auf die Dauerfestigkeit auswirken.
Um diese Grenzen des Hartdrehens zu überwinden, ist daher nach dem Hartdrehen eine Endbearbeitung, z. B. das Gleitschleifen, erforderlich, um eine einwandfreie Oberfläche zu erhalten.
Das Diamantbrünieren ist ein Endbearbeitungsverfahren, das kinematisch dem Drehen ähnelt, jedoch ohne Spanabfuhr, bei dem ein verformendes Werkzeug mit einem kugelförmig geschliffenen und polierten Durchmesser unter Druck über die Oberfläche des Werkstücks gleitet und eine plastische Verformung bewirkt.
Die Hauptvorteile des Verfahrens sind die Verbesserung der Korrosions- und Verschleißfestigkeit, die Erhöhung der Mikrohärte, die Verringerung der Oberflächenrauheit, die Erzeugung von Druckeigenspannungen und die Verfeinerung der Mikrostruktur der Oberfläche.
Dadurch wird die Ermüdungsfestigkeit des Werkstücks verbessert. Diese Vorteile machen es möglich, das Schleifen durch das Diamantbrünieren von hartgedrehten Stahlteilen zu ersetzen.
Sowohl konventionelle als auch CNC-Drehmaschinen werden meist für das Brünieren verwendet. Während sich das Werkstück dreht, wird der Polierkopf gegen das Werkstück gedrückt und bewegt sich axial. Die grundlegenden Steuerungsparameter des Diamant-Polierprozesses sind die
Polierkraft (, N),
Poliervorschub (, mm/U),
Drehzahl des Bauteils (, U/min),
oder die Poliergeschwindigkeit (, m/min),
und die Abnutzung des Diamantradius (, mm).
Bislang wurden zahlreiche Studien durchgeführt, um den Einfluss der Polierparameter und ihrer Wechselwirkungen auf die Ergebnisse des Diamantpolierprozesses, wie Oberflächenrauheit, Oberflächeneigenspannungen, Mikrohärte und Mikrostruktur, zu untersuchen.
Die Ergebnisse dieser Studien zeigen, dass die Wirksamkeit des Diamantpolierverfahrens in hohem Maße von den angewandten Polierparametern und ihren Wechselwirkungen, von der Art des polierten Materials und seiner Härte sowie von den Umgebungsbedingungen des Polierprozesses, wie Schmierung und Verschleiß des Diamantradius, abhängt.
Um die Auswirkung des Diamantschleifprozesses auf die resultierende Oberflächenrauheit zu untersuchen, stellen wir unten Links zur Verfügung.
https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0924013610002724
https://www.matec-conferences.org/articles/matecconf/pdf/2017/51/matecconf_mtem2017_01019.pdf
https://iopscience.iop.org/article/10.1088/2053-1591/aadb0a
