Was sind die wichtigsten Funktionen von Buchsen aus Hartmetall?

Beim Betrieb von beweglichen Teilen führt die langfristige Reibung zu einem Verschleiß der Komponenten. Wenn das Spiel zwischen der Welle und der Bohrung aufgrund von Verschleiß ein bestimmtes Niveau erreicht, müssen die Teile ersetzt werden. Daher wählen die Konstrukteure zunächst Materialien mit mittlerer Härte und hervorragender Verschleißfestigkeit für die Herstellung von Buchsen oder Hartmetallbuchsen. Dadurch wird der Verschleiß zwischen der Welle und dem Sitz wirksam reduziert. Sobald die Buchsen oder Hartmetallbuchsen einen gewissen Verschleiß aufweisen, können sie ausgetauscht werden, was die Kosten für den Austausch der gesamten Welle oder des Sitzes erheblich reduziert. In der Regel nehmen Hartmetallbuchsen eine Presspassung mit dem Sitz und eine Spielpassung mit der Welle an, da sich Verschleiß trotz aller Maßnahmen nicht vollständig vermeiden lässt; das Ziel ist, die Lebensdauer so weit wie möglich zu verlängern. Wellenteile hingegen sind relativ einfach zu bearbeiten. Einige neue Konstrukteure mögen diese Konstruktion nicht mögen, weil sie glauben, dass sie die Herstellungskosten erhöht. Nach einer gewissen Nutzungsdauer sind solche Modifikationen jedoch häufig für Reparaturen erforderlich. Diese Änderungen können jedoch leicht die Präzision des Geräts beeinträchtigen, da bei der Nachbearbeitung die Positionsgenauigkeit der Sitzlochmitte nicht garantiert werden kann.

Darüber hinaus werden bei Anwendungen mit niedrigen Drehzahlen, hohen Radiallasten und hohen Anforderungen an das Spiel (z. B. bei Nockenwellen) häufig Buchsen als Ersatz für Wälzlager verwendet (Buchsen können auch als eine Art Gleitlager betrachtet werden). Das Material für diese Buchsen muss eine mittlere Härte und Verschleißfestigkeit aufweisen. Nachdem die Innenbohrung der Buchse geschliffen und geschabt ist, kann sie eine hohe Passgenauigkeit erreichen. Darüber hinaus muss die Innenwand mit Schmierrillen versehen sein, da die Schmierung der Buchse von entscheidender Bedeutung ist. Ohne ausreichende Schmierung werden Welle und Buchse aufgrund von Trockenreibung schnell versagen. Beim Einbau empfiehlt es sich, die Innenwand der Buchsenbohrung zu schaben, wodurch zahlreiche kleine Vertiefungen entstehen, die die Schmierung verbessern.

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Die Auswahl von Hartmetallbuchsen hängt von den spezifischen Betriebsbedingungen ab, wobei vor allem Faktoren wie Druck, Geschwindigkeit, das Produkt aus Druck und Geschwindigkeit, der Schmierzustand und die Belastungseigenschaften berücksichtigt werden. Die schnelle Auswahl und Optimierung von Hartmetallbuchsen ist in automatischen Auswahlsystemen enthalten.

Buchsen aus Wolframkarbid können auch um Ventilschäfte gewickelt werden, so dass sie bei Verschleiß leicht ausgetauscht werden können. Ohne Buchsen aus Wolframkarbid müsste das gesamte Bauteil bei Verschleiß ersetzt werden. Daher wird bei der Konstruktion die Härte von Hartmetallbuchsen in der Regel reduziert, so dass sie das Verschleißteil in der Reibungspaarung sind. Dies erleichtert nicht nur die Bearbeitung und senkt die Austauschkosten, sondern macht sie auch leicht austauschbar. Natürlich haben Hartmetallbuchsen auch eine Führungsfunktion, wenn auch als sekundäres Merkmal.