EcoGear – Miljövänlig produktion av koniska kugghjul genom användning av försmidda ämnen

Projektet fokuserar på ett alternativt tillvägagångssätt för att producera koniska kugghjul genom att i början av processkedjan använda försmidda ämnen med en nästan färdig geometri. Användningen av försmidda ämnen vid tillverkning av koniska kugghjul medför betydande materialbesparingar på ca. 20% och minskar materialet som måste tas bort under fräsningsprocessen av koniska kugghjul med ca. 87%.
Konventionella processkedjor börjar med ett smitt ämne som har en rotationssymmetrisk geometri. För att tillverka koniska kugghjul från dessa smida ämnen så är det första steget att bearbeta den yttre geometrin vilket följs av mjukbearbetning av kugghjulets flanker. Därefter härdas det koniska kugghjulet i en värmebehandlingsprocess för att avslutningsvis slipas. Att använda försmidda komponenter introducerar också nya utmaningar i processkedjan som till exempel, intermittent bearbetning vid svarvning av yttergeometrin. Vid planfräsning skulle verktyget behöva en exakt positionering i det försmidda tandgapet. Dessutom kan de geometriska förändringarna som uppstår från härdningen komma att påverkas vid användning av försmidda ämnen på grund av den bandade strukturen och segring i smidet.
När projektmålet nås med framgångsrika resultat kan det leda till en alternativ och mer miljövänlig tillverkningsmetod för koniska kugghjul. Detta kommer inte bara att leda till materialeffektivitet utan också minskad energiförbrukning och resursanvändning för att producera komponenten. Dessutom kommer detta att förkorta maskintiden och minska materialet som behöver återvinnas. Verktygen för planfräsning kan också få en ökad livslängd eftersom mindre material kommer behöva bearbetas. Om det kan bevisas att de geometriska avvikelserna vid härdningen är bättre jämfört med den konventionella processkedjan, kan verktyg vid slipning också förväntas få en ökad livslängd på grund av ett mindre lager material.

Vinnovas diarienummer: 2019-03117