Was ist Gewinderollen?

Beim Gewindewalzen handelt es sich um einen Herstellungsprozess, bei dem Formrollen eingesetzt werden, um eine plastische Verformung im Werkstück herbeizuführen und so Gewinde zu erzeugen. Im Gegensatz zu Schneidmethoden wird das erforderliche Profil nicht durch Abtragen von Metall erzeugt; Stattdessen werden Gewinde als Spiegelbild des Gewindewalzstempels erstellt. Dabei handelt es sich um einen spanlosen Gewindeformprozess.

Während des Walzvorgangs verdichten und verdrängen die Walzbacken das Grundmaterial des Werkstücks und prägen so das Gewindeprofil in die Oberfläche des Rohlings ein. Unter der Wirkung der Rollen wird Material am Gewindegrund verdrängt. Dieses Material wird von der Grundposition aus radial und axial extrudiert und bildet letztendlich eine vollständige Gewindekontur auf dem Werkstückrohling.

Das Walzen wird überwiegend zur Herstellung von Außengewinden eingesetzt. Vor der Bearbeitung sollte der Durchmesser des Rohlings weitgehend mit dem mittleren Durchmesser des Gewindes übereinstimmen. Bei hochpräzisen Gewinden erfordert die Bestimmung des Rohlingdurchmessers die Berücksichtigung von Materialeigenschaften und Prozessversuchsergebnissen. Ein zu kleiner Durchmesser verhindert, dass Material den Formhohlraum vollständig ausfüllt, während ein zu großer Durchmesser die Walzen und den Walzenrahmen zusätzlich belastet und unter schwierigen Bedingungen möglicherweise die Walzausrüstung beschädigt.

Derzeit weisen gewalzte Gewinde überwiegend einen Gewindewinkel von 60° auf, wobei die Gegenwalzenzähne ein scharfes Profil aufweisen und häufig eine abgerundete Schneidkante aufweisen, um eine bessere Materialdurchdringung zu ermöglichen. Jeder Walzenzahn weist auf beiden Flanken 30°-Abschrägungen auf; Dieser Winkel übt eine kontrollierte und stabile Kraft auf das Material aus und stellt sicher, dass es entlang der vorgegebenen axialen und radialen Wege fließt.

Das Gewinderollverfahren bietet deutliche Vorteile. Erstens werden die mechanischen Eigenschaften der resultierenden Fäden deutlich verbessert. Da es sich bei dem gesamten Prozess um eine Kaltumformung handelt, weisen die Gewinde eine höhere Zugfestigkeit und eine bessere Oberflächenbeschaffenheit im Vergleich zu Gewinden auf, die durch spanabhebende Verfahren hergestellt werden. Zweitens bewirkt die Extrusionswirkung der Walzen, dass sich der Werkstückrohling auf natürliche Weise verlängert. Im Vergleich zu Dreh- oder Spanverfahren kann die Materialausnutzung um 15 bis 20 % verbessert werden. In der Massenproduktion werden dadurch die Kosten für den Rohstoffverbrauch deutlich gesenkt.