Erhöhung der Werkstückqualität beim Formdrücken und Abstrecken von Aluminiumwerkstoffen

Ausgehend von der Zielstellung des Forschungsvorhabens, die Werkstückqualität an Drückwalzteilen aus Aluminiumlegierungen zu verbessern, erfolgte zunächst eine Literaturauswertung zum Erkenntnisstand der vor allem beim Drückwalzen erreichbaren Maß- und Formgenauigkeiten sowie Oberflächenqualitäten und der darauf wirkenden Einflußgrößen.
Die zu untersuchenden Werkstoffe wurden hinsichtlich ihrer chemischen Zusammensetzung, ihrer mechanischen Eigenschaften und ihrer Korn struktur analysiert, um daraus Schlußfolgerungen für deren Einfluß beim Drückwalzprozeß ableiten zu können.

Zur Lösung des Forschungsvorhabens wurden an der Universität Dortmund Untersuchungen zum Drücken und Drückwalzen mit Universalrollen durchgeführt und die gedrückten Zwischenformen für das Drückwalzen mit Spezialrollen an der TU Chemnitz-Zwickau gefertigt, während an der TU Chemnitz-Zwickau Untersuchungen zum Drückwalzen von tiefgezogenen und gedrückten Zwischenformen mit Spezialrollen zum Drückwalzen durchgeführt wurden.

Da die Qualität der Drückwalzteile maßgeblich von der der Zwischenform abhängt, wurden die Maß- und Formgenauigkeiten sowie Oberflächenqualitäten der tiefgezogenen und gedrückten Zwischenformen ermittelt, die für tiefgezogene Zwischenformen besser als für gedrückte Zwischenformen sind.

Durch systematische Untersuchung wichtiger Einflußgrößen wurden für das Drückwalzen von tiefgezogenen Zwischenformen mit Spezialrollen die hinsichtlich der erreichbaren Werkstückqualität günstigsten Parameter bestimmt. Die beim Drückwalzen mit tiefgezogenen und mit gedrückten Zwischenformen erzielten Ergebnisse wurden verglichen. Es zeigte sich, daß die an den Zwischenformen vorhandenen Maß- und Formabweichungen durch den Drückwalzvorgang nicht restlos beseitigt werden können, so daß die Verwendung tiefgezogener Zwischenformen an Drückwalzteilen eine bessere Werkstückqualität ermöglicht.

Die Entwicklung und Untersuchung verschiedener Steuerstrategien zur Erhöhung der Werkstückqualität von Drückwalzteilen zeigte, daß durch die Veränderung des bezogenen Vorschubs und der radialen Zustellung der Drückrollen während des Drückwalzvorgangs sowohl eine Verbesserung der Werkstückqualität als auch eine höhere Produktivität erreicht werden können