Povlakování nástrojů pro výrobu ozubených kol

Obrábění ozubených kol představuje výraznou část výrobního programu společnosti Liebherr-Verzahntechnik z německého Ettlingenu. Za partnera z oboru povlakování si zvolila firmu CemeCon, jejíž produkty nejlépe vyhovovaly požadavkům z hlediska efektivity a prodloužení životnosti nástrojů. Metoda ostření ozubení se často využívá ve výrobě ozubených kol a zvláště ve výrobě kol s vnitřním ozubením. Řezný nástroj se stejným základním tvarem jako má pastorek odsekává plátky materiálu z obráběného kusu po obou stranách vznikajícího zubu. Při tom se nástroj otáčí kolem dutého ozubeného kola jako planeta okolo slunce. I když teorie vypadá snadně, samotná realizace již takto snadná není. Největší nároky jsou pochopitelně kladeny na samotný nástroj, konkrétně na jeho povrchovou úpravu. Za účelem vyvinout kvalitní a ne příliš drahý nástroj se firma Liebherr spojila s CemeConem a společně připravily povlak, který prodlužuje životnost nástroje až o 1/3. Přesněji se jednalo o modifikaci řezného kotouče vyrobeného z vysokorychlostní oceli S 6-5-3-8 používaného k výrobě hřídelí, konkrétně k obrobení vnitřní šroubovité ozubené drážky na hřídeli. Problém ve výrobě nenastal kvůli sklonu šroubovice 12° ani úhlu napojení 30° nebo hluboce zahloubeným zubům s šířkou 14 mm. Potíže nastaly kvůli tomu, že počty zubů na nástroji (z0 = 11) a na obrobku (z2 = -15) si byly příliš blízko kvůli geometrii zazubení. To vedlo k nečekaně vysokému stupni opotřebení na řezných hranách řezného kotouče. Tento problém ještě umocňovala vysoká pevnost ozubení. Z tohoto důvodu byla provedena změna materiálu nástroje na ušlechtilou legovanou ocel 42CrMoS4, která má vhodnou pevnost v tahu i tvrdost. Druhým krokem bylo splnit požadavek na snížení nákladů na nástroj. Ten se musel ještě více vylepšit, aby dokázal na jedno ostření vyrobit více než stávajících 90 kusů. Jako nejlepší řešení se ukázala volba povlaku na bázi povlakovacího materiálu HYPERLOX, supernitridu druhé generace od firmy CemeCon. Je-li správně vystavěn, potom je tento nanokompozit nejlepší volbou pro materiály, které se těžko obrábějí řeznými nástroji. O kvalitě tohoto povlaku pak nejlépe vypovídají výsledky z praxe, které prokázaly 120 obrobených dílů na jedno ostření.