Functional Charakterization of Tool Surfaces
Third party funded individual grant
Start date : 01.07.2010
End date : 31.08.2012
Project details
Short description
Cemented carbides are increasingly used as tool materials in cold forging. Manufacturing of tool geometry is often done by electrical discharge machining (EDM) or by grinding due to the high hardness of cemented carbides. The surface integrity of the tool has a significant influence on the failure mechansisms wear and fatigue. The tool surface is polished in a finale processing step for improvement of tribological conditions. In this project the surface properties and their influence on the tool behavior were investigated and characterized by functional surface parameters. Aim of the project was to gain knowledge for an optimized cemented carbide tool production in terms of tool surface quality and profitability of tool production. Results show that the tool behavior is influenced by hard machining. In this regard the fatigue strength for the process chain grinding and polishing is higher compared to EDM and polishing.
Scientific Abstract
In der Kaltmassivumformung kommen vielfach Hartmetalle als Werkzeugwerkstoff zur Anwendung. Aufgrund der hohen Härte der Rohlinge wird die Werkzeuggeometrie durch ein Hartbearbeitungsverfahren, im Wesentlichen Erodieren oder Schleifen erzeugt. Zur Verbesserung des Verschleiß- und Ermüdungsverhaltens wird die Werkzeugoberfläche abschließend durch Polieren feinbearbeitet. Im Rahmen des Projekts wurden die resultierenden Oberflächeneigenschaften sowie deren Einfluss auf das Werkzeugeinsatzverhalten untersucht und anhand geeigneter Kenngrößen charakterisiert. Das Ziel des Projekts war die Ableitung von Empfehlungen für eine standzeitoptimierte Fertigung von Umformwerkzeugen aus Hartmetall. Die Ergebnisse zeigen, dass die Hartbearbeitung das Werkzeugeinsatzverhalten signifikant beeinflusst. So resultiert für eine kombinierte Schleif- und Polierbearbeitung eine höhere Ermüdungsfestigkeit als für eine überlagerte Erodier- und Polierbearbeitung.