DE1168742B - Verfahren zum Herstellen eines zahnrad-aehnlichen Honwerkzeugs zum Fertigbearbeiten von Zahnraedern - Google Patents

Description

• Verfahren zum Herstellen eines zahnradähnlichen Honwerkzeugs zum Fertigbearbeiten von Zahnrädern Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Herstellen eines zahnradähnlichen Honwerkzeugs zum Fertigbearbeiten von gehärteten Zahnrädern, wobei das Honwerkzeug wenigstens in seinen Zahnfiankenbereichen bis zu einer erheblichen Tiefe durch ein Bindemittel festgehaltene Schleifmittelkörner aufweist.
• Es ist bereits bekannt, Gießformen für Gegenstände aus Kunstharz gegebenenfalls aus Kunstharz herzustellen und hierbei das später herzustellende Werkstück als Modell zu verwenden.
• Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung eines einfachen, für die Massenproduktion geeigneten Verfahrens zum Herstellen von zahnradförmigen Honwerkzeugen, die von vornherein eine Verzahnung besitzen, welche hinsichtlich der Oberflächengüte und Genauigkeit von Zahnprofil, Zahnform, Zahnteilung, Konzentrizität und anderen Verzahnungswerten den an ein derartiges Honwerkzeug gestellten Anforderungen entspricht und keine zeitraubenden und kostspieligen Nachbearbeitungen erfordern.
• Dies wird nach dem erfindungsgemäßen Verfahren dadurch erreicht, daß man zunächst ein dem gewünschten Honwerkzeug entsprechendes genau bearbeitetes Meisterzahnrad herstellt, dann dieses Meisterzahnrad innerhalb einer Form festlegt und den Zwischenraum zwischen dem Meisterzahnrad. und der Form mit einer maßstabilen Harzmasse ausfüllt, danach die Harzmasse härtet, um eine Zahnradform zu bilden, aus der man das Meisterzahnrad entfernt. Anschließend wird innerhalb der Zahnform ein Kern genau zentriert und der Zwischenraum zwischen diesem Kern und der Zahnradform mit einer Schleifmittelkörner enthaltenden maßstabilen Harzmasse ausgefüllt, die dann gehärtet wird und den verzahnten Abschnitt des fertigen Honwerkzeugs bildet.
• Vorzugsweise werden die Zähne des Meisterzahnrades vor dem Gießen der Zahnform und die Zähne der gehärteten Zahnform vor dem Gießen des Honwerkzeugs mit einem geeigneten Trennmittel, z. B. Wachs, behandelt.
• Die Erfindung wird im folgenden an Hand schematischer Zeichnungen an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert.
• F i g. 1 zeigt im Schnitt ein Stück eines nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Honwerkzeugs; F i g. 2 ist ein in größerem Maßstab gezeichneter Schnitt durch einen Zahn des in F i g. 1 wiedergegebenen Honwerkzeugs.
• Gemäß der Erfindung geht man bei der Herstellung eines zahnradförmigen Honwerkzeugs für die Fertigbearbeitung eines Zahnrades von einem Meisterzahnrad aus, das aus Metall gearbeitet ist und genau die für das Honwerkzeug geforderten Abmessungen und Formen besitzt. Die Zahnoberfläche dieses Meisterzahnrades aus Metall wird mit einem Trennmittel, z. B. Wachs, überzogen. Dann wird das so behandelte Meisterzahnrad in eine Form geeigneter Größe festgelegt und in die Form flüssiges Kunstharz bzw. Kunststoffmaterial gegossen, bis der verzahnte Abschnitt des Meisterzahnrades über die ganze Zahnbreite von dem Kunstharz bzw. Kunststoffmaterial umgeben ist.
• Wenn es sich bei dem Kunstharz bzw. Kunststoffmaterial um ein durch Wärme aushärtbares Material handelt, so wird dieses zunächst durch Aufbringen von Wärme gehärtet. Wenn dagegen ein Kunststoffmaterial bzw. Kunstharz mit einem bei Raumtemperatur wirksamen chemischen Härter verwendet wird, so legt man in dem Herstellungsverfahren lediglich eine entsprechende Wartezeit zum Aushärten des Materials ein. Danach wird das Meisterzahnrad aus dem gehärteten Kunststoffmaterial bzw. Kunstharz entfernt, wobei die obenerwähnte Behandlung der Oberflächen des Meisterzahnrades mit einem Trennmittel das Trennen der Teile erleichtert. Falls als Trennmittel Wachs verwendet wird, so ist ein leichtes Trennen der Teile insbesondere dann möglich, wenn das Zahnrad warm ist.
• Wenn man ein maßhaltiges Kunstharz- bzw. Kunststoffmaterial verwendet, gibt die so erzeugte Zahnradform alle Verzahnungswerte des Meisterzahnrades außerordentlich getreu wieder. Zur Herstellung des eigentlichen Honwerkzeugs zentriert man dann einen Kern genau innerhalb der Zahnradform, nachdem man die Oberflächen der Zahnform mit einem Trennmittel, z. B. Wachs, behandelt hat. Der Kern 1 kann aus Stahl oder Gußeisen bestehen und, wie in F i g. 1 gezeigt, die Form eines Zahnrades besitzen, dessen Zähne 5 dünner gemacht worden sind, damit sie die in F i g. 2 erkennbare Form erhalten. Gegebenenfalls kann man die Oberflächen der Zähne 5 des Kerns 1 leicht aufrauhen, um ein besseres Festhaften der Harzmasse an dem Kern zu gewährleisten. Der Kern 1 wird dann so innerhalb der Zahnradform zentriert, daß zwischen seiner Verzahnung und der Verzahnung der Zahnradform ein Raum zur Aufnahme einer Schleifmittelkörner enthaltenden Harzmasse geschaffen wird. Diese Harzmasse wird im flüssigen Zustand in die Zwischenräume zwischen Kern und Zahnradform eingebracht. Man erzielt besonders gute Ergebnisse, wenn man die Form zusammen mit dem Kern in ein Gehäuse einschließt, das mit Anschlußstutzen versehen ist, durch die hindurch man die die Schleifmittelkörner enthaltende Harzmasse unter hohem Druck einführen kann. Ferner ist es vorteilhaft, das Gehäuse mit Öffnungen zu versehen, die das Entweichen der Luft ermöglichen und außerdem erkennen lassen, wann die Form vollständig gefüllt ist. Dann wird die Schleifmittelkörner enthaltende Harzmasse gehärtet und anschließend das Honwerkzeug von der Zahnradform getrennt.
• Die Zahnradform kann dann weiter zur Herstellung einer beliebigen Anzahl von Honwerkzeugen verwendet werden.
• Bei dem in F i g. 1 gezeigten Schnitt einer Teilansicht eines nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten zahnradähnlichen Honwerkzeugs sind die Zahnflanken der Zähne 2 mit einer relativ dicken Harzschicht 3 überzogen, in die, wie durch Tupfen angedeutet, Schleifmittelkörner 4 eingebettet sind.
• Um die Schleifmittelkörner im verzahnten Abschnitt des Honwerkzeugs und insbesondere in der Nähe der Zahnflanken zu konzentrieren, kann man die Zahnradform nach dem Einfüllen der flüssigen Schleifmittelkörner enthaltende Harzmasse während des Erstarrens der Harzmasse mit erheblicher Drehzahl undaufen lassen. Da die in die Harzmasse eingebrachten Schleifmittelkörner, z. B. Carborundumkörner mit einer Korngröße zwischen 0,2 und 6 mm, eine wesentlich größere Dichte als das flüssige Kunstharz haben, wandern diese unter dem Einfluß der Zentrifugalkraft zu den Oberflächenabschnitten der Zähne. Wenn die Harzmasse durch Wärme aushärtbar ist, kann man während der Drehbewegung Wärme zuführen.
• Die Harzmasse kann mit Fasern verstärkt werden, wie in F i g. 2 bei 6 angedeutet ist. Zu diesem Zweck kann man z. B. Glasfasern zu der Schleifmittelkörner enthaltenden Harzmasse hinzufügen und sie mit letzteren innig vermischen. Diese Verstärkungsfasern können gemahlen oder auf eine vorbestimmte, verhältnismäßig geringe Länge geschnitten sein. Die Menge der beigefügten Verstärkungsfasern läßt sich in weiten Grenzen ändern und kann zwischen einer verhältnismäßig kleinen Fasermenge und einem das Volumen des Kunstharzes überschreitenden Anteil variieren. An Stelle eines Metallkerns kann man auch einen Kern aus Kunststoff verwenden. Man kann den Kern auch im wesentlichen aus einem Faserballen oder aus mehreren Faserballen herstellen. Die Faserballen werden dann so angeordnet, daß sie im wesentlichen die Zahnradform ausfüllen und durch Beifügen flüssigen Kunstharzes miteinander verbunden.

Claims (2)

1. Patentansprüche: 1. Verfahren zum Herstellen eines Honwerkzeugs für die Fertigbearbeitung von Zahnrädern, dadurch gekennzeichnet, daß zunächst ein dem gewünschten Honwerkzeug entsprechendes genau bearbeitetes Meisterzahnrad hergestellt wird, daß das Meisterzahnrad innerhalb einer Form festgelegt wird, daß der Zwischenraum zwischen dem Meisterzahnrad und der Form mit einer maßstabilen Harzmasse ausgefüllt wird, diese gehärtet wird, um in an sich bekannter Weise eine Werkzeugform zu bilden, daß das Meisterzahnrad entfernt wird, daß innerhalb der Werkzeugform ein Kern genau zentriert wird und daß der Zwischenraum zwischen Kern und Werkzeugform mit einer Schleifmittelkörner enthaltenden maßstabilen Harzmasse ausgefüllt wird, die dann gehärtet wird und den verzahnten Abschnitt des fertigen Honwerkzeugs bildet.
2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zähne des Meisterzahnrades vor dem Gießen der Werkzeugform und die Zähne der gehärteten Werkzeugform vor dem Gießen des Honwerkzeugs mit einem geeigneten Trennmittel, vorzugsweise Wachs, behandelt werden.