OS Wankel

HSS Co 5 tools

HSS Co 5 tools

Hallo Peter

bearbeiten von legierter hochfester stahl geht mit HSS Co5% tools gut , richtig geschliffen und die richtige schnitgeschwindigkeit Vc fur 42CrMo4 ist ein Vc von 25m/min ein brauchbare wert fur arbeiten auf ein hobby drehbank fur durchmesser 10mm ist das rpm so um die 800

fur arbeiten mit HM wendeplatten haben sie kraft notig und ein hohe VC fur 42CrMo4 Vc 180 bis 250 m/ min rpm fur durchmesser 10 also 6000 bis 8000 min-1

eine glatte oberflache erreichen sie nicht mit nur eint zehntel mm abname ( HM braucht druck)

ein alternatief is HM wendeplatten fur non ferro metallen ( diese sind sehr positif und schwach ) aber brauchbar ohne die machine zu uberbelasten )

https://www.secotools.com/#article/m_7092


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kurbelwelle (42CrMo4) 12 cilinder bearbeit ohne hm tools

mfg Ronny

Hallo Peter

Neues von der Wankelfront wie wäre es mit einem DoppelWankel



und dann das passende Auto



Gruß Bernd

Also danke dafür, was Ihr mir so alles zutraut.. Und danke für die Drehhilfe, ohne wäre es deutlich schwieriger gewesen.



Hier also die gedrehte Welle noch ohne den Exzenter, der jetzt an der Reihe ist. Die erst Welle die ich gedreht habe ist zwar maßhaltig, aber für die Tonne. Ich hatte keine Ahnung davon, daß man mit Hartmetall und den kleinen Drehbänken praktisch nicht unter 3 Zehntel mm gehen kann.. Das Ergebnis ist deutlich zu sehen und hat mich sehr verstimmt

Nach einigen Mails und Überlegungen habe ich mich entschlossen, mit den Harmetallplatten nur bis 3/10tel Übermaß zu drehen. Die letzen 3 Zehntel habe ich douce mit meinem alten HSS Schlichtstahl abgedreht, wobei Schneideöl sehr hilfreich ist.

Die Oberfläche ist noch ein wenig rauh, Hauptgrund ist, daß ich zwischen den Spitzen mit meiner Anordnung nicht über 400 RPM drehen kann. Für höhere Drehzahlen müsste das Drehherz ausgewuchtet werden, das war mir zuviel Gedöhns.

Ich bins erstmal zufrieden. Jetzt geht es an 2 harte Brocken: Der Exzenter selbst und das M8 Feingewinde für die Mitnehmermutter.

PeterKa

Das ganze Gedöhns mit der Lehre und der Spannerei hat sich doch etwas hingezogen. Es gab auch kleinere Katastrophen, die aber glimpflich abgelaufen sind (5mm Bohrer abgebrochen!). Problem ist das 5mm Fixierloch, das sich mit der Anlauffläche für das vordere Kugellager überschneidet, hier hat dann der Bohrer gehakt. Ich habe dann das Loch mit einer Reibahle zu Ende gefräst. Und dann wurde alles mit Uhu Plus verklebt. Gut daß ich eine Probewelle habe, die ja gedanklich bereits in der Tonne ist.



Wenn die Exzentrizität nachjustiert werden muß geht das nur mit dem Außenkreis des Halters. Ich hoffe das bleibt mir erspart. Rein optisch sieht es passend aus und die auf dem Fräser vorbereiteten Bohrungen haben auch saugend gepasst. Mal abwarten.

Morgen kommt der mit Abstand spannendste Teil der Drehorgie. Da ich das noch nie gemacht habe bin ich naturgemäß etwas aufgeregt.

PeterKa

Ich wollte Euch das nicht vorenthalten.....



Ernn man da beim Drehen zulange hinschaut, kommt man in Trance Da ist die Achse die eiert und die Abflachung, wo bereits Material abgenommen wird mit dene Kanten. Irre.

Zu hören ist es besser, da ist ein gleichmäßiges Klackern und Mahlen, wenn die Schneide in den Stahl fährt, und die beruhigenden Auslaufrunden in der Fassung. Aber Hinschauen ist tödlich.

Genug gesponnen Das Abdrehen dauert sehr lange. Anfangs habe ich nur 1/10 mm zugestellt, inzwischen habe ich auf 2/10 erhöht. Die Drehzahl liegt bei ca 100 RPM. Nach etwa 45 Minuten ist man dann soweit wie auf dem Photo. Alles in Allem wird wohl der ganze Tag irgendwie dabei draufgehen. Bisher hält das ganze Konstrukt.

Ich drehe jetzt solange, bis der Exzenter rund ist. Dann überprüfe ich die Exzentrizität zur Sicherheit noch einmal zwischen den Spitzen, bevor ich auf das Endmaß herunter drehe. Puh ist das aufregend.

PeterKa

Welle fertig. Gab eine paar kleinere Probleme, was ja auch nicht anders zu erwarten war. Hier ist sie noch mit Kleberresten.



Das ist die Ausschusswelle, mit der habe ich das Verfahren und das Werkzeug erprobt.. Der Lagersitz für den Kolben passt aber perfekt, darauf kam es letzlich an.

In die Lager verpackt....



und in den Plastikmotor gebaut.



Die Welle lässt sich sauber drehen und der Läufer eckt nirgendwo an. Ich habe inzwischen das Gehäuse zu und freue mich, daß die Welle mit dem Läufer frei dreht. In diesem Zustand war der OS Wankel schon immer gerne am klemmen. Klar der Kunsstoff gibt nach und auch so kann man das nicht unbedingt vergleichen, aber erstmal ist alles prima.

PeterKa

Ich komme jetzt (gedanklich) zu meiner ersten wirklichen Beährungsprobe: Die Zahnräder.

Das Hauptproblem ist daß ich sie fräsen muß. Und zwar mit einer Fräse die dafür nicht geeignet ist, mit einem viel zu dünnen Fräser (1,5-2mm).

Was ich am ehesten für machbar halte (auch mit meinen Mitteln) ist die Verwenung eines möglicht weichen und gut zerspanbarem Stahl zum Fräsen. Danach könnte gehärtet werden, und am Ende geschliffen. Das Schleifen muß ich sowieso lernen, ich habe da auch schon sehr konkrete Vorstellungen.

Es ist natürlich auch denkbar, einen Rohling windelweich zu glühen um ihn zu fräsen.

Und jetzt meine Frage an die Experten unter Euch: Welcher (beschaffbare) Allerweltsstahl erscheint Euch am wenigsten für diese unlösbare Aufgabe ungeeignet. Oder aber es in einer Kiste Reste des geeignetesten Materials, oder ach was weiß ich...

In meinem Fundus befinden sich kleinere Mengen C45 Rundlingen. Den kann ich sägen, das erscheint mir irgendwie gerade noch machbar...

Ich habe nicht die geringste Erfahrung mit Stahl.. ST37 ist mir ein Begriff, C45 auch, und seit Neuestem 2312 (der mir an der Drehbank als harte Nuß aufgefallen ist).

Wie gesagt ich schrecke nicht vor einer komplexeren Arbeitsfolge zurück, aber jeder einzelne der Schritte muß machbar sein, wobei mein Langmut mit Fehlschlägen nicht von schlechten Eltern ist.

Wenn aber meine Fräse anfängt zu Singen oder zu Rattern... dann habe ich verloren.

Na ja fast

PeterKa

Also MEINESERACHTENS kannst du das große Hohlrad auch aus deinem 7075er Alu machen, dass ist eigentlich genau so fest wie ST37.
Brauchst dann "nur" ein Stahlritzel--

Grüße !

P.S.: Glückwunsch zur gelungenen Welle

Die Idee gefällt mir außerordentlich gut, weil...

Das Hohlrad aus 7075 kann ich ohne Probleme fräsen. Die etwas geringere Festigkeit des Alu kann ich zumindest teilweise dur eine größere Breite des Zahrades kompensieren, bis zu 5 mm tiefe habe ich Platz ohne die Konstruktion radikal ändern zu müssen. Eventuell kann sie mit der Nabe in einem Teil gefräst werden... Also das ist ein echt gangbarer Weg, wenn er nicht als absurd widerlegt wird.

Um das Stahlrad komme ich nicht herum, aber das ist kein sehr schlimmes Problem, denn ich kann das Zahnrad auf der Drehbank fräsen, zufälligerweise habe ich mir mal eine Teilscheibe mit 30 Grad gebastelt (=12 Zahnräder). Und einen Modulfräser M1,25 3mm stark habe ich mir gerade für um die 10€ aus Lettland bestellt. Auf die Gefahr hin, daß er nichtmal zum Einsatz kommt. Also das könnte deutliche Entspannung in dieses Detailproblem bringen.

PeterKa

Ich möchte nur mal eine Idee zur Beschaffung von kleinen Mengen spezieller Stahlsorten in den Raum werfen: Messermacherbedarf.
Jetzt kann es natürlich sein, dass die dort angebotenen Messerstähle überhaupt nicht für Zahnräder geeignet sind, da hört mein Wissen auf, da musst du jemand anderen fragen...
Aber vielleicht ist ja was dabei. Praktischerweise ist da meist auch angegeben, wie die Stahlsorte zu Härten und Anzulassen ist, um eine bestimmte Härte zu erreichen. Z.B: https://www.nordisches-handwerk.de/stahl-rohlinge/stahl-zum-messermachen/?p=3

Übrigens absoluten Respekt für das, was du hier machst! Ich bin mit meiner Fräse bei Alu angekommen und freue mich, dass es funktioniert. Aber das hier ist wohl noch einige Ligen über mir ;-)

LG, Björn

Moin,
Sebastians Vorschlag würde ich umsetzen.
Es ist durchaus üblich, das grössere Zahnrad aus einem anderen Werkstoff zu fertigen; Hintergrund ist die Tatsache, dass das “Grossrad“ im Verhältnis der Übersetzung weniger Eingriffe (=Lastwechsel) hat. Die Verbreiterung beider Räder auf 5mm hilft, der Gewichtszuwachs bleibt gering.
Also Alu fürs Hohlrad, C45 fürs Stirnrad.
H.

soll dasd ing eigentlich laufen im sinne von aus eigener kraft oder wird das ein funktionsmodell?

Getriebzahnräder müssen zwei Eigenschaften vereinen. Sie müssen Schlagzäh sein und gleichzeitig abriebfest auf der Oberfläche.

Um dies zu erreichen werden im Getriebebau kohlenstoffarme Stähle wie C15 oder legierte 16MnCr5 verwendet.
Die Zahnräder werden dann aufgekohlt. Hierbei dringt der Kohlenstoff ca. 1 mm in die Oberfläche ein. man hat in der Oberfläche dann ca 1,2 % C Kohlenstoff.
Dann wird gehärtet und angelassen und geschliffen.

Sigi

Nachtrag: Ein Zahnrad weichglühen ist somit keine gute Idee.

Zum C45. Hier gibt es verschiedene Lieferzustände = Wärmebahabdlungszustände. Im vergüteten Zustand wird es immer so sein, dass ein Stab aussen deutlich härter ist als im Kern, das mag man beim Zerspanen natürlich gar nicht.

Den C45 sollte man auf jeden Fall vor dem zerspanen für Zahnräder weichglühen. 4 Stunden bei 680° passt und im Ofen abkühlen lassen.
Dann zerspant der sich besser als ein ST37 und bleibt beim Bearbeiten verzugsfrei.

Es gab aber eine sehr interessante Materialkombination in der alten Giummikuh von BMW, beim Antrieb der Kardanwelle.
Hier lief ein Kunststoffzahnrad auf ein Aluminiumrad. Der Kunststoff war ähnlich Pertinax (Delrin glaube ich).

Sigi

Hallo,
Wenn du nur ein Zahnradpaar benötigst, würde ich mir das schleifen der Zahnräder ersparen und ersatzweise Läppen. Das kannst du dann auf deiner Drehbank machen.

Repekt zu deinen Projekten, ich verfolge dich übers ganze NETZWERK:

Gruß Christian

Zuerst einmal, das Ding soll laufen, und zwar aus eigener Kraft, es soll 20000 RPM+ drehen und 1,5 KW an den Propeller bringen.

Dann zu den Zahnrädern. Ich will sie selbst machen, erst wenn ich es nicht hinbekomme würde ich das Projekt nicht daran scheitern lassen wollen. Ich habe für mich entschieden es mit der Alu C45 Kombination zu versuchen. Dabei werde ich versuchen, das Zahnrad mit der Nabe zusammen an einem Stück zu fräsen, das würde die langen Befestigungsschrauben überflüssig machen. (Andreas hast Dich durchgesetzt ) Das aber muß alles erst nochmal durch den Inventor. Das kleine Zahnrad wird komplett vorgedreht.. es enthält ja auch den Lagersitz für das hintere Kugellager. Bis ich fertig bin, ist der Modulfräser aus Lettland vermutlich eingetroffen, und ich kann ganz brav konventionell in der Drehbank mit meiner Teilscheibe die Zähne fräsen.. Also.. ich habs noch nie gemacht, aber das werde ich wohl auch hinbekommen. Die Tiefe des Zahnradeingriffes kann ich bis ca. 3,8mm erweitern, aber genaueres erst nach dem Studium der Konstruktionszeichnung.

Inzwischen sind ernsthafte Verbesserungsvorschläge eingetroffen, die ich versuchen werde zu berücksichtigen weil sie mir einleuchten. Sie betreffen die Kühlung und die Gestaltung der Brennkammer. Ich werde das erläutern, wenn ich soweit bin.

Das mit den Zahnrädern erleichtert mich ungemein, denn die Trochoide und der Läufer sind zwar auch sehr harte Nüsse, aber ich kann mit Fräser von "Normalen" Dimensionen (3-6mm) arbeiten, die von Haus aus eine bessere Standzeit haben als das kleine Gelumpe.

Ansonsten freue ich mich sehr über die Resonanz.

PeterKa

sigimann schrieb:

...Um dies zu erreichen werden im Getriebebau kohlenstoffarme Stähle wie C15 oder legierte 16MnCr5 verwendet...

Zum Vergrößern anklicken....

...die wir hier nicht brauchen, weil keine Leistung übertragen wird. Es geht nur um die Steuerung, also die Positionierung des Läufers, damit der Motor auch viertaktet.

OT:
In 99% aller Anwendungsfälle wird im Getriebebau heute 18CrNiMo7-6 verwendet. Alles andere ist die absolute Ausnahme.
OT off

H.

Hi,
Sebastians Idee mit dem Alu Zahnrad ist völlig in Ordnung. Das Aluzahnrad kann man nachher Eloxieren. Die Eloxalschicht ist Aluminium Oxid . Diese Schicht kann man auch etwas dicker Eloxieren lassen . So erreicht man eine sehr abriebfeste oberfläche die keine Wünsche offen läst. Für RC-Cars haben wir zum Gewichtsparen die größeren Ritzel aus Aluminium gefräst und eloxiert.
Die liefen wunderbar und haben die Delrin Zahnräder überlebt.
Super Fortschritte Peter.

Happy Amps Christian

Das eloxierte Alu-Rad ist natürlich die Spitze der Abriebfestigkeit.

Sigi

Schau mal im Netz unter Hartcoatieren.
Das hat eine extrem harte/verschleißfeste Oberfläche
Zu beachten ist jedoch der Schichtaufbau. Ca. 2/3 Eindringtiefe und 1/3 Auftrag
Die Toleranzen müssen entsprechend angepasst werden
Wir verwenden das bei unseren Greifern bei 7075 zur Hartbeschichtung
Hier bewegen sich Stahlbacken in Alugehäusen bei mehreren Millionen Spannungen

Ansonsten weiter so. Freue mich jeden Tag, wenn ich was neues von dir lese

Gruß

Uwe