Einbringen von Hinterschnitten in hochbelastete Bauteile durch mehrdirektionales Schmieden am Beispiel von Stahlkolben

Thema
Werkzeug- und Formenbau
Projekttitel Einbringen von Hinterschnitten in hochbelastete Bauteile durch mehrdirektionales Schmieden am Beispiel von Stahlkolben (Hinterschnittschmieden Stahlkolben)
Laufzeit 01.04.2014 – 30.09.2016
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Pressemitteilung

Das Ziel dieses Forschungsprojekts ist die Entwicklung eines mehrdirektionalen Umformprozesses zur Einbringung von Hinterschnitten in Form von Bohrungen in einen Stahlkolben. Die Erzeugung von Hinterschnitten durch Schmieden ist bislang nur wissenschaftlich erprobt. Durch die Untersuchungen sollen die Anwendungsgrenzen für die Einbringung von Hinterschnitten durch Schmieden bestimmt werden. Daraus soll ein Prozessfenster zum Schmieden von Formen mit Hinterschnitt für eine industrielle Fertigung abgeleitet werden. Im konkreten Anwendungsfall sollen der Zerspanungs- sowie der Materialaufwand bei der Fertigung von Stahlkolben reduziert werden.

  • Keine aktuellen Termine vorhanden.
  • April/Mai 2016
  • IPH – Institut für Integrierte Produktion Hannover gGmbH, Hannover
  • Genauer Termin steht noch nicht fest
  • 17.11.2015
  • IPH – Institut für Integrierte Produktion Hannover gGmbH, Hannover
  • 25.11.2014
  • Hirschvogel Holding GmbH, Dr.-Manfred-Hirschvogel-Straße 6, 86920 Denklingen
  • 06.05.2014
  • IPH – Institut für Integrierte Produktion Hannover gGmbH, Hollerithallee 6, 30419 Hannover

Veröffentlichungen zum Projekt

Kolben für Verbrennungsmotoren bestehen in der Regel aus Aluminium. Die steigenden Anforderungen an Effizienz und Leistung in Kfz-Motoren können durch die Verwendung von Stahlkolben erfüllt werden, die wahrscheinlich in der Automobilindustrie in den nächsten Jahren eingesetzt werden. Kolben sind meist geschmiedet und eine teure Bearbeitung ist notwendig, um sie einbaufertig zu finalisieren. In der Regel wird ein eindirektionales Schmiedeverfahren angewendet. Mit diesem ist es nicht möglich, Hinterschnitte zu schmieden. Bei Kolben ist die Kolbenbolzenbohrung ein solcher Hinterschnitt. Mit Hilfe des mehrdirektionalen Schmiedens ist ein Hinterschnittschmieden möglich und ein Vorformen der Kolbenbolzenbohrung kann realisiert werden. Zum einen führt dieses zu einer verbesserten Materialausnutzung und zum anderen wird die nachfolgende mechanische Bearbeitung vereinfacht aufgrund einer leichteren Positionierung des Schmiedeteils. Derzeit sind entsprechende Schmiedewerkzeuge in der Entwicklung. Sie werden in einer industriellen Umgebung auf einer Exzenterpresse getestet. Die Schmiedeteile werden anschließend bezüglich Qualität sowie die Werkzeuge hinsichtlich Verschleißes geprüft und final die Wirtschaftlichkeit dieses neuen Verfahrens analysiert.

Kolben, Stahl, Schmieden, Kolbenbolzenbohrung, Hinterschnitt, mehrdirektional

Förderer

Das IGF-Vorhaben 18162 N der Forschungsvereinigung Stahlanwendung e. V. (FOSTA) wird über die AiF im Rahmen des Programms zur Förderung der Industriellen Gemeinschaftsforschung (IGF) vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi) aufgrund eines Beschlusses des Deutschen Bundestages gefördert.

Partner

Ihre Ansprechpartner

Jonathan Ross
M. Sc.

Projektingenieur

Jan Langner
Dipl.-Ing.

Stellvertretender Abteilungsleiter Prozesstechnik

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