Forschung für den Mittelstand - Die IGF-Projektdatenbank

Entwicklung einer Schleif- und Abrichtstrategie zum wirtschaftlichen Schleifen der Federenden von Schraubendruckfedern unter Berücksichtigung der hohen Qualitätsansprüche

Schraubendruckfedern (SDF) finden in etlichen Endprodukten in vielfältigen Varianten sowie Anzahl Anwendung. Um den einwandfreien Betrieb und eine hohe Lebensdauer der SDF zu gewährleisten, muss die mechanische Belastung in axialer Richtung erfolgen. Hierzu werden die Federenden häufig plangeschliffen. Wird die gesamte Herstellungskette dieser SDF betrachtet, verursacht das Schleifen der Federenden mit 40 bis 60 % der Gesamtkosten jedoch einen entscheidenden Teil der Herstellungskosten. Zudem ist wissenschaftliches Basiswissen über den Einfluss der Prozessgrößen des Federendenschleifens auf die SDF trotz einer über 100-jährigen Vergangenheit nicht ausreichend dokumentiert. Es ist das Ziel des Vorhabens, durch die Auslegung der Prozessstrategie des Federendenschleifens und einer angepassten Abrichtstrategie kurze Taktzeiten und eine hohe Qualität der geschliffenen Federn bei einer hohen Prozesssicherheit zu erreichen. Das Wissen soll in Form von Handlungsempfehlungen erfasst werden, um den kosten- und zeitintensiven Prozessschritt unter Berücksichtigung der hohen Qualitätsanforderungen der SDF zu optimieren. Zunächst stellt die Implementierung eines Versuchsstandes mit integrierter Messtechnik eine zentrale Aufgabe dar. Neben einer gezielten Prozessentwicklung und einer geeigneten Abrichtstrategie, werden die Wechselwirkungen der Federgeometrie und Prozessparameter auf die Qualitätsmerkmale der Feder herausgestellt. Die Übertragung der Erkenntnisse erfolgt unter verschiedenen industriellen Rahmenbedingungen, um abschließend allgemeine Handlungsempfehlungen herausarbeiten zu können. Die angestrebten Ergebnisse richten sich an Unternehmen, vorwiegend KMU, unterschiedlicher Branchen. Der Nutzen besteht vor allem in der Realisierung des Herstellungsprozesses der SDF mit geringeren Haupt- und Nebenzeiten, wodurch eine schnellere und flexiblere Reaktion auf veränderte Spezifikationen bei gleichbleibender Qualität ermöglicht wird.