ZusammenfassungDiese Arbeit verfolgt das Ziel die Zahnfußtragfähigkeit schergeschnittener Verzahnungen zu untersuchen und diese durch Nutzung der beim Fertigungsprozess induzierten Eigenspannungen zu verbessern. Dazu wird eine ausgewählte Zahnradgeometrie durch das Near-Net-Shape-Blanking Verfahren „Feinschneiden“ hergestellt. Dabei wird der Einfluss des Prozessparameters „Matrizenschneidkantenradius“ auf Schnittflächenkenngrößen und Eigenspannungen untersucht. Die Zahnfußtragfähigkeit der feingeschnittenen Zahnradvarianten wird ermittelt und in bestehende Zahnradnormen eingeordnet. Zusätzlich werden Stichversuche mit einer Zahnradvariante, hergestellt durch Feinschneiden mit geringer Gegenhalterkraft und einer feingeschnittenen und anschließend spannungsarmgeglühten Variante durchgeführt. Die einzelnen Prüfvarianten werden hinsichtlich der ermittelten Zahnfußtragfähigkeit und des vorliegenden Eigenspannungszustands verglichen.Für die Varianten mit Matrizenschneidkantenradius von $$r_{\text{M}}=50,100,150$$
r
M
=
50
,
100
,
150
und $$200\,{\mu}\text{m}$$
200
μ
m
ergeben sich vergleichbare Schnittflächenkenngrößen und Konturen. Für größere Matrizenschneidkantenradien werden höhere Druckeigenspannungen gemessen und höhere Zahnfußtragfähigkeiten ermittelt.Die ermittelten Zahnfußdauerfestigkeiten der feingeschnittenen Zahnräder liegen insgesamt auf einem ähnlichen Niveau, das deutlich höher liegt als für diesen Grundwerkstoff in der ISO 6336‑5 angegeben wird. Mit $$\sigma_{F\text{ lim}}=317{\ldots}327\,{\text{N/mm}^{2}}$$
σ
F
lim
=
317
…
327
N/mm
2
liegen die feingeschnittenen Zahnräder auf dem unteren Niveau von ungestrahlten einsatzgehärteten Zahnrädern.Für die weiteren Prüfvarianten zeigt sich im Vergleich zu den feingeschnittenen Zahnrädern eine deutliche Abnahme der ertragbaren Lastwechsel bei kleineren Lasten. Die verminderte Zahnfußtragfähigkeit lässt sich auf geringere vorliegende Druckeigenspannungen zurückführen. Somit lassen sich die Eigenspannungen über die Aktivelementkantenpräparation und die Gegenhalterkraft so einstellen, dass eine möglichst hohe Tragfähigkeit erzielt wird.