Verfahren der Gewindefertigung

SPANENDE UND SPANLOSE GEWINDEFERTIGUNG

Bei der Herstellung von Gewinden unterscheidet man zwischen dem spanlosen Gewinderollen und dem spanabhebenden Verfahren des Gewindeschneidens.

SPANEND

  • Gewindeschneiden
  • Gewindedrehen
  • Gewindefräsen
  • Gewindewirbeln
  • Gewindeschleifen

 

SPANLOS

  • Gewinderollen
  • Gewindewalzen

Geschnittene Gewinde erreichen ihre Form durch das Zerspanen des Werkstoffs, dabei wird der ursprüngliche Faserverlauf des Werkstücks nicht verändert, sondern die Fasern werden durch das Schneiden unterbrochen.

Beim Gewinderollen wird das Werkstück durch Kaltmassivumformung dauerhaft plastisch verformt; dabei wird der Faserverlauf des kaltverfestigten Werkstoffs nicht unterbrochen. Voraussetzung für das Gewinderollen ist ein Werkstoff, der sich für die Kaltumformung eignet, d. h. mit einer Mindestbruchdehnung von 5 %.


Spanende und spanlose Gewindefertigung im Vergleich

Gewindeschneiden

Werkstoffe

  • Es können auch nicht kaltumformbare Werkstoffe wie Grauguss, Temperguss und Rotguss geschnitten werden

Gewinderollen

Werkstoffe

  • Es können alle kaltumformbaren Werkstoffe gerollt werden
  • Keine Probleme bei langspanenden Werkstoffen
  • Die Bruchdehnung muss beachtet werden

Download Liste rollbarer Materialien

Festigkeit

  • Geringer, da der Faserverlauf des Werkstoffs unterbrochen wird
  • Kerbwirkung im Gewindegrund

Festigkeit

  • Höher durch Kaltverfestigung des Werkstoffs.
  • Der Faserverlauf des Werkstoffs wird nicht zerstört, dadurch ergibt sich eine deutlich höhere statische und dynamische Festigkeit

Oberflächengüte der Gewindeflanke

  • Stark abhängig vom Werkstoff und den Schnittbedingungen
  • Höhere Neigung zu Korrosion

Oberflächengüte der Gewindeflanke

  • Sehr hoch, da presspoliert
  • Sehr geringe Korrosionsneigung

Fertigungszeit

  • Schnittgeschwindigkeit: 3 bis 40 m/min
  • Tiefe Gewindeprofile müssen in mehreren Schritten hergestellt werden

Fertigungszeit

  • Rollgeschwindigkeit: 30 bis 100 m/min
  • Gewinde wird in nur einem Arbeitsgang hergestellt
  • Sehr kurze Hauptzeiten

Vorbereitung des Rohlings

  • Eine exakte Vorbearbeitung ist nicht notwendig

Vorbereitung des Rohlings

  • Der Ausgangsdurchmesser muss in engen Toleranzen vorbearbeitet werden
  • Der Vorbearbeitungsdurchmesser entspricht dem Flankendurchmesser
  • Eine Fase mit einem Fasenwinkel von 10 bis 30° ist erforderlich

Nacharbeit

  • Ein geschnittenes Gewinde kann jederzeit nachgeschnitten werden

Nacharbeit

  • Aufgrund der Werkstoffverfestigung gerollter Gewinde ist eine Nacharbeit problematisch

Werkzeugkosten

  • Gering, da die Strehler nachgeschliffen werden können

Werkzeugkosten

  • Hohe Rentabilität bei Großserien durch sehr hohe Werkzeugstandzeiten

Werkstückgeometrie

  • Auch dünnwandige instabile Werkstücke (Rohre) können geschnitten werden

Werkstückgeometrie

  • Beim Rollen von Gewinden dünnwandiger Rohre ist ggf. eine Abstützung erforderlich
  • Das Verhältnis von Innendurchmesser zu Gewindekerndurchmesser sollte dabei kleiner 0,67 sein