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Steigerung der Hochdruckfestigkeit durch Ballizing

IP.com Disclosure Number: IPCOM000021625D
Published in the IP.com Journal: Volume 4 Issue 2 (2004-02-25)
Included in the Prior Art Database: 2004-Feb-25
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Publishing Venue

Siemens

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Abstract

Die Hochdruckfestigkeit von Bauteilen wird unter anderem durch eine entsprechende Dimensionierung der Wandstaerken erreicht, um beispielsweise die zulaessigen Zugspannungen nicht zu ueberschreiten. Die Idee nun ist, das Ballizing-Verfahren (Kugelkalibrierung von Rundloechern und Rohren) neben der Anwendung zur Verbesserung der Oberflaeche vor allem zum Einbringen von Druckeigenspannungen in ein Bauteil zu nutzen. Dadurch wird die Zugspannung, die ein solches Bauteil im Betrieb zu ertragen hat, reduziert. Durch Einsatz des ueblicherweise zur Verbesserung der Oberflaechenstrukturen von Bohrungen eingesetzten Verfahrens des Ballizings koennen also auch insbesondere Eigenspannungen in das Bauteil eingebracht werden mit dem Ziel, die erforderliche Festigkeit des Bauteils nun auch mit geringerer Wandstaerke realisieren zu koennen.

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S

Steigerung der Hochdruckfestigkeit durch Ballizing

Idea: Martin Simmet, DE-Regensburg

Die Hochdruckfestigkeit von Bauteilen wird unter anderem durch eine entsprechende Dimensionierung der Wandstaerken erreicht, um beispielsweise die zulaessigen Zugspannungen nicht zu ueberschreiten.

Die Idee nun ist, das Ballizing-Verfahren (Kugelkalibrierung von Rundloechern und Rohren) neben der Anwendung zur Verbesserung der Oberflaeche vor allem zum Einbringen von Druckeigenspannungen in ein Bauteil zu nutzen. Dadurch wird die Zugspannung, die ein solches Bauteil im Betrieb zu ertragen hat, reduziert. Durch Einsatz des ueblicherweise zur Verbesserung der Oberflaechenstrukturen von Bohrungen eingesetzten Verfahrens des Ballizings koennen also auch insbesondere Eigenspannungen in das Bauteil eingebracht werden mit dem Ziel, die erforderliche Festigkeit des Bauteils nun auch mit geringerer Wandstaerke realisieren zu koennen.

Anwenden laesst sich dieser Vorschlag beispielsweise bei der Herstellung eines Common Rail Injektors. Hierzu wird die entsprechende Bohrung (Untermass) der Hochdruckleitung ausgefuehrt, und anschliessend wird eine Hartmetallkugel mit geeignetem Durchmesser (Uebermass) durch diese Bohrung gedrueckt.

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