Prozessgrößen und Randzoneneigenschaften beim Drehen gehärteter Stähle

Neben dem Schleifen hat sich das Hartdrehen in der industriellen Praxis als Feinbearbeitungsverfahren etabliert. Vorteil des Hartdrehens gegenüber dem Schleifen ist eine größere Flexibilität, die sich oft positiv auf Durchlaufzeiten und Kosten auswirkt. Bei Anwendungen mit hohen Anforderungen an die Funktionsflächen wird aufgrund des dominanten Einfluss des Werkzeugverschleißes auf die Randzone beim Hartdrehen jedoch häufig das Schleifen verwendet, weil keine umfassenden Erkenntnisse über die Mechanismen der Randzonenbeeinflussung beim Hartdrehen vorliegen. In dieser Arbeit werden Untersuchungen zum Einfluss der Stellgrößen Schnittgeschwindigkeit und Vorschub sowie des Werkzeugverschleißes auf Kräfte, Spanbildung und Randzone durchgeführt. Der Einfluss der Stellgrößen auf die Prozess- und Ausgangsgrößen beim Hartdrehen wird mit Hilfe eines Finite-Elemente-Modells abgebildet und experimentell validiert. Die Analyse beim Hartdrehen, Schleifen und der Laserbearbeitung entstandener weißer Schichten liefert weitere Erkenntnisse zu den Mechanismen in der Randzone. Untersuchungen zur Schwingfestigkeit erweitern den Wissensstand zum Bauteilverhalten hartgedrehter Stähle.