Kerben – spanlose Kaltumformung von Stiften und Wellen

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Der Prozess des Kerbens: Spanlose Kaltumformung für höchste Verbindungskräfte

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Das Kerben ist ein Schlüsselprozess in der modernen Verbindungstechnik. Im Gegensatz zu zerspanenden Verfahren (wie Drehen oder Fräsen) basiert das LGC-Kerbverfahren auf der rein plastischen Materialverdrängung unter extrem hohem Druck.

Während des Prozesses drücken drei um 120° versetzte, gehärtete Kerbwerkzeuge in den zylindrischen Grundkörper des Stifts oder der Achse. Dabei wird der metallische Werkstoff seitlich aufgeworfen, ohne dass Späne entstehen. Das aufgeworfene Material bildet die charakteristischen Längswulste. Der hierdurch entstehende Wölbungsdurchmesser ist exakt definiert und größer als der ursprüngliche Rohstiftdurchmesser.

Beim späteren Einpressen des gekerbten Bauteils in eine Bohrung werden diese Wulste teils elastisch, teils plastisch zurückverformt. Die entstehende dauerhafte radiale Vorspannung garantiert eine absolut spielfreie, schwingungs- und vibrationsfeste Verbindung.

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Der LGC-Fertigungsablauf Schritt für Schritt

Die Herstellung gekerbter Präzisionskomponenten erfolgt bei LGC Industries in einem geschlossenen, zertifizierten Qualitäts-Prozess:

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1. Materialzufuhr & Präzisions-Ablängen

Qualitätsgeprüftes Stangenmaterial oder Draht von der Spule wird auf Hochleistungsautomaten exakt abgelängt. Je nach Anforderung werden zeitgleich Einführfasen oder Steckansätze angedreht.

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2. Die Kerbphase auf LGC-Eigenbaumotoren

Der Stiftrohling wird unseren speziell entwickelten Kerbmaschinen zugeführt. Drei präzise ausgerichtete Kerbrollen beaufschlagen den Rohling mit definiertem Pressdruck. Je nach Werkzeugstellung entstehen Vollkerbungen, Mittenkerbungen, Passkerbungen oder Steckkerbungen.

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3. Waschen, Konservieren & Qualitätskontrolle

Nach dem Kerben durchlaufen die Teile automatisierte Reinigungsanlagen, um Schmierstoffreste zu entfernen. Optische Messsysteme überwachen den Wölbungsdurchmesser fortlaufend im Rahmen unserer Zero-Defect-Strategie (0 PPM).

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Prozess-Vergleich: Kerbstift-Einpressung vs. Zylinderstift-Montage

Der Einsatz von gekerbten Bauteilen bietet enorme wirtschaftliche Vorteile im Montageprozess Ihrer Kunden:

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• Toleranztolerantes Fügeverhalt: Der gekerbte Wölbungsbereich gleicht Durchmesserschwankungen der Aufnahmebohrung mühelos aus.
• Verzicht auf teure Reibbohrungen: Während unbestückte Zylinderstifte präzise geriebene Passbohrungen (H7) erfordern, reicht bei Kerbstiften eine einfache gebohrte Aufnahme (H11).
• Automatisierungsgerechtes Fügen: Geringe Einpresskräfte im Ansetzbereich verhindern das Verkanten bei Roboterbestückung.

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Technische Varianten im Kerbprozess

Durch die flexible Umrüstung unserer Maschinenpark-Einheiten realisiert LGC unterschiedliche Kerbzonen für spezifische Belastungsprofile:

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• Durchgehende Kerbung: Maximale Verankerung über die gesamte Bauteillänge.
• Teil- & Mittenkerbung: Punktgenaue Verankerung im Nabenbereich bei frei drehbaren Enden.
• Konische Kerbung: Keilwirkung für stufenlos ansteigenden Presssitz in Sacklochbohrungen

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