Abgraten

Das Abgraten ist ein Arbeitsgang, der das Warmgesenkschmieden abschließt. Wenn das Schmiedeteil das Gesenk verlässt, bleibt entlang seiner Kontur Grat zurück — überschüssiges Metall, das in den Spalt zwischen den Werkzeughälften gepresst wurde. Ohne die Entfernung dieses Überschusses kann das Teil nicht als fertig gelten, daher ist das Abgraten ein zwingender Bestandteil der Prozesskette.

Prozessgrundlagen

Das Schmiedeteil wird auf eine Abgratmatrize gelegt, die der Kontur des Teils folgt. Beim Pressenhub wird das Schmiedeteil durch die Matrize gedrückt, und die Schneidkante trennt den Grat entlang des gesamten Umfangs. Wichtig ist, dass das Abgraten unmittelbar nach dem Schmieden erfolgt, solange das Metall noch eine hohe Temperatur aufweist — im warmen Zustand ist der Scherwiderstand deutlich geringer und die Kante sauberer.

Bei komplexen Schmiedeteilen kann das Abgraten in mehreren Stufen erfolgen, wenn die Teilekonstruktion es nicht zulässt, den gesamten Grat in einem Hub zu entfernen. In solchen Fällen werden Folgewerkzeuge oder getrennte Arbeitsgänge für verschiedene Bereiche eingesetzt.

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Ausrüstung

Das Abgraten wird auf speziellen Abgratpressen durchgeführt, die im Zusammenspiel mit der Hauptschmiedeanlage arbeiten:

  • Mechanische Abgratpressen.
  • Hydraulische Abgratpressen.
  • Universalpressen mit Abgratwerkzeugen.
  • Automatische Linien, die Schmieden und Abgraten kombinieren.

Die Wahl der Presse hängt von der Schmiedeteilgröße, der Gratstärke und der geforderten Produktivität ab. Für große Teile werden Pressen mit langem Hub und hoher Kraft eingesetzt, für kleine Teile schnelllaufende mechanische Maschinen.

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Arten des Abgratens

Je nach Gratlage und Schmiedeteilkonstruktion werden mehrere Arten des Abgratens unterschieden:

  • Außenabgraten — Entfernung des Überschusses entlang der Außenkontur des Teils.
  • Innenlochung — Entfernung von Metall aus Öffnungen und Hohlräumen.
  • Kombiniertes Abgraten — gleichzeitige Entfernung von Außengrat und Innenstegen.

Jede Art erfordert eine eigene Werkzeugkonstruktion und Anlageneinstellung.

Typische Teile und Anwendungen

Das Abgraten wird bei allen Schmiedeteilen angewendet, die durch Warmgesenkschmieden hergestellt werden:

  • Pleuel, Hebel, Gabeln.
  • Zahnräder, Flansche, Kreuzgelenke.
  • Fahrwerks- und Lenkungskomponenten.
  • Große Schmiedeteile für die Energie- und Öl-Gas-Industrie.

Vorteile

  • Erzielung einer präzisen Teilekontur ohne zusätzliche spanende Bearbeitung.
  • Hohe Produktivität in automatischen Linien.
  • Reduzierte Belastung der nachfolgenden mechanischen Bearbeitung.
  • Möglichkeit des Recyclings des entfernten Grats.

Beziehung zu anderen Operationen

Das Abgraten gehört zur Klasse der Massivumformung. Der Arbeitsgang wird unmittelbar nach dem Schmieden ausgeführt und oft mit dem Lochen und Kalibrieren kombiniert. Nach dem Abgraten kann das Schmiedeteil einer Wärmebehandlung und Entzunderung unterzogen werden.

Häufig gestellte Fragen

  • Warum wird das Abgraten im warmen Zustand durchgeführt? Warmes Metall hat einen geringeren Scherwiderstand, was die Werkzeugbelastung reduziert und die Kantenqualität verbessert.
  • Welche Materialien werden verarbeitet? Alle Stähle und Legierungen, die für das Warmschmieden geeignet sind, einschließlich legierter, warmfester und Titanlegierungen.
  • Kann der Grat auf derselben Presse entfernt werden, auf der geschmiedet wird? Dafür werden kombinierte Werkzeuge eingesetzt, aber das Abgraten wird meist als eigener Arbeitsgang ausgeführt.