Dimensionsparameter
Maßparameter bilden die Grundlage für die Konstruktion und Bearbeitung geschmiedeter Wellen; Dazu gehören Wellendurchmesser, Länge, Schulterdurchmesser, Keilnutabmessungen und Keilwellenspezifikationen. Wellendurchmesser und -länge bestimmen die Biege- und Torsionsfestigkeit der Welle, während die Abmessungen von Schulter und Keilnut die Positionierung der Komponenten und die Zuverlässigkeit der Kraftübertragung beeinflussen. Die Abmessungsparameter müssen auf der Grundlage mechanischer Belastungen und Einschränkungen des Bauraums präzise ausgelegt und auf den jeweiligen Wellentyp und die jeweilige Anwendung zugeschnitten werden.
Parameter der mechanischen Eigenschaften
Mechanische Eigenschaften sind Schlüsselindikatoren für die Belastbarkeit einer geschmiedeten Welle, zu denen vor allem Zugfestigkeit, Streckgrenze, Bruchdehnung, Härte und Ermüdungsfestigkeit gehören. Gängige Materialien wie 40Cr und 35CrMo erreichen durch Schmieden und Wärmebehandlung eine hohe Festigkeit und gute Zähigkeit und stellen so sicher, dass die Welle nicht bricht oder sich übermäßig verformt, wenn sie Drehmoment, Biegebelastungen und Stoßbelastungen ausgesetzt wird.
Präzisionsindikatoren
Zu den Präzisionsindikatoren gehören Koaxialität, Rundlauf, Geradheit und Oberflächenrauheit. Diese Kennzahlen wirken sich direkt auf die Rotationsgenauigkeit, den Reibungsverlust und die Übertragungseffizienz aus. Hochpräzise Wellen erfordern in der Regel Schleifen, Drehen oder Polieren in Kombination mit einer Wärmebehandlung, um Dimensionsstabilität sicherzustellen.
Oberflächenbehandlungs- und Wärmebehandlungsparameter
Oberflächenbehandlungs- und Wärmebehandlungsparameter werden eingesetzt, um die Verschleißfestigkeit, Ermüdungsbeständigkeit und Korrosionsbeständigkeit der Welle zu verbessern. Zu den gängigen Wärmebehandlungsmethoden gehören Abschrecken, Anlassen, Abschrecken und Anlassen (Raffinieren) sowie Aufkohlen, wobei die Oberflächenhärte im Allgemeinen im Bereich von HRC 45–60 liegen muss. Für spezielle Betriebsbedingungen können auch Prozesse wie Nitrieren, Borieren oder Oberflächenbeschichten eingesetzt werden.