Was ist Cogging in der Metallbearbeitung?

Zahnrad ist eine Metallbearbeitungsmethode, mit der die Körnung eines Metallstücks geändert wird. Es ist eine Heißschmiedetechnik, bei der zwei Ambosse mit geformten Oberflächen verwendet werden. Diese Art von geformtem Amboss wird "Würfel" genannt. Der Begriff "Rasten" kann von der Tatsache herrühren, dass das Metall auf die gleiche Weise in die Form der Matrize gepresst werden soll, wie zwei Rasten ineinander passen, obwohl die Form der Matrize nicht immer rechteckig ist.

Zahnrad ist oft eine Zwischenstufe in der Metallbearbeitung. Es wird verwendet, um die interne Struktur von Ingots zu ändern. Ein Barren wird gebildet, nachdem die Rohmetalle zuerst geschmolzen und dann in Formen gegossen wurden. Das Metall ist dann leichter zu handhaben, muss jedoch weiter geschmiedet und angelassen werden, bevor es verwendet werden kann. Nach dem Verzahnen sind die fertigen Barren, die heute als Knüppel bezeichnet werden, veredelte Metallteile, die dann geschmiedet oder zu komplexeren Bauteilen gegossen werden können.

Der Rastvorgang beginnt mit dem Erhitzen von Metallblöcken, bis diese formbar, aber nicht geschmolzen sind. Die Blöcke werden zwischen zwei geformten Formen platziert. Die Oberfläche der Formen ist so geformt, dass das Metall eine bestimmte Form annimmt. Der heiße Block wird dann gedreht und wiederholt zwischen den beiden Stempeln geschlagen. Abhängig von der Form der verwendeten Ambosse kann der fertige Barren, der jetzt als Knüppel bezeichnet wird, viele verschiedene Formen annehmen. Es kann abgerundet, quadratisch oder sogar sechseckig sein.

Während des Rastvorgangs wird der Barren mit jedem Schlag etwas länger. Mit der Verlängerung des Barrens ändert sich das Metallkorn und wird länger und homogener. Die Rotation des Barrens zwischen den Schlägen fördert eine gleichmäßige Formgebung und Verlängerung. Dieser Effekt verstärkt zusammen mit der Komprimierung der Mitte des Barrens, wenn dieser wiederholt getroffen wird, das Metall weiter. In einer Variation dieses Prozesses wird das Metall manchmal durch den Druck der Walzen in die Form der Matrize geformt und dann gedreht, bis die endgültige Form erreicht ist.

Zahnmetall ist ein langer Prozess, der viele Anpassungen erfordert. Das Metall muss zwischen den Schlägen erneut erhitzt werden, damit es formbar bleibt. Der Barren benötigt möglicherweise Hunderte von Schlägen entlang seiner Länge, bevor er die gewünschte Form und Stärke erreicht. Einige Schmiedemaschinen wurden entwickelt, um diesen Prozess zu vereinfachen. Die Anzahl der Schläge und die Stärke der eingesetzten Kraft können so programmiert werden, dass der Barren gleichmäßig bleibt.