-
Hintergrund
der Erfindung Gebiet der Erfindung
-
Die vorliegende Erfindung betrifft
ein Verfahren zur spanabhebenden Bearbeitung von Randabschnitten
eines Keramikerzeugnis-Vorformlings, insbesondere eines Keramikerzeugnis-Vorformlings
mit einer rotationssymmetrischen Gestalt.
-
Verwandte Techniken
-
Wenn ein Werkstück wie etwa ein Vorformling
eines Keramikerzeugnisses geschliffen werden soll, werden die Bearbeitungsfolge
und die Bearbeitungsrichtungen von einem Arbeiter nach seinem Gutdünken entschieden,
oder die Bearbeitungsfolge und Bearbeitungsrichtungen werden so
gewählt, dass
die Bearbeitungszeit verringert wird. Wenn der Keramikerzeugnis-Vorformling
mit Hilfe eines Bearbeitungswerkzeuges wie etwa eines Schleifsteins
in einem Bearbeitungsvorgang bearbeitet werden soll, kommt es zu
keiner Spanbildung bzw. zu keiner Abplatzung auf jener Seite einer
Bearbeitungsfläche des
Keramikerzeugnis-Vorformlings, auf der das Bearbeitungswerkzeug
eintritt, weil hier vor allem Druckbeanspruchung wirkt, während auf
jener Seite einer Bearbeitungsfläche
eines Vorformlings, auf der das Schleifwerkzeug austritt, Zugbeanspruchung wirkt
und unvermeidbar eine Abplatzung auftritt. Da ein Keramikerzeugnis
herkömmlicherweise
nach dem Schleifen endbehandelt wird, wird der Vorformling üblicherweise
in solch einer Bearbeitungsfolge und solchen Bearbeitungsrichtungen
bearbeitet, dass Abplatzungen auftreten und keine Gegenmaßnahmen
ergriffen werden, um diese zu verhindern. Es wird jedoch angenommen,
dass, wenn eine Abplatzung auf einem Keramikerzeugnis, insbesondere einem
Strukturkörper
wie einem Motorventil, entsteht, dieses an der Stelle zu brechen
beginnt, wo die Abplatzung auftritt.
-
Das oben erwähnte Abplatzungs-Phänomen wird
in Bezug auf ein Beispiel eines herkömmlichen Schleifverfahrens
eines Keramikventils erklärt. 1 ist eine schematische
Darstellung eines Geräts
zur kontinuierlichen spanabhebenden Bearbeitung von Keramikventil-Vorformlingen
mit einer rotationssymmetrischen Gestalt. Die Keramikventil-Vorformlinge werden
nach den folgenden vier Schritten (1) bis (4) bearbeitet:
-
- (1) Der Keramikventil-Vorformling wird von einer Zuführseite
mittels einer Einspannvorrichtung 1-1 zu einer Station 1 befördert und
mittels einer Einspannvorrichtung C1-2 eingespannt. Dann
wird ein Tellerabschnitt und ein hinterer Endabschnitt eines Schafts des
Ventil-Vorformlings, die in 1 durch
Kreise dargestellt sind, mit Hilfe eines nicht dargestellten Schleifwerkzeugs
geschliffen.
- (2) Der geschliffene Keramikventil-Vorformling wird mittels
der Einspannvorrichtung 1-1 eingespannt und auf einer Wendestation
plaziert, wo der Vorformling um 180° gedreht wird.
- (3) Dann wird das gedrehte Keramikventil zwischen den Einspannköpfen C2-2a und C2-2b auf
einer Station 2 mittels einer Einspannvorrichtung 2-1 angeordnet
und mit einem nicht dargestellten Feinschleifwerkzeug fertiggeschliffen.
- (4) Das feingeschliffene Keramikventil wird zu einer Austrittsseite
befördert.
-
Das in der vorliegenden Erfindung
behandelte Abplatzungs-Phänomen
tritt beim Schleifschritt in Station 1 auf.
-
2 zeigt
Abschnitte des Keramikventil-Vorformlings W, der mittels
der Einspannvorrichtung 1-2 in Station 1 eingespannt ist, wobei
diese Abschnitte mit Hilfe eines Schleifsteins T als Schleifwerkzeug
spanabhebend bearbeitet werden sollen, während der Ventil-Vorformling
um seine Achse gedreht wird. 3 und 4 zeigen die Folge und Richtungen
der spanabhebenden Bearbeitung eines Tellerabschnitts bzw. eines
hinteren Endabschnitts eines Schafts des Ventil-Vorformlings gemäß einem herkömmlichen
Bearbeitungsverfahren. Bei diesem herkömmlichen Bearbeitungs verfahren
wird, um die Schleifbelastung zu vermindern, die Bewegung des Schleifsteins
während
der Drehung des Ventil-Vorformlings W geregelt. Beim Ventil-Tellerabschnitt wird der
Schleifstein von rechts nach links bewegt, wie durch die Referenzzahl
"1" in 3 dargestellt
ist, um eine Umfangsfläche
des Tellerabschnitts zu schleifen: Dann wird der Schleifstein schräg von links nach
rechts hinaufbewegt, wie durch die Referenzzahl "2" dargestellt
ist. Danach wird eine Endfläche des
Ventil-Tellerabschnitts geschliffen, indem der Schleifstein nicht
wie bei der spanabhebenden Bearbeitung von "1" und "2" über die
gesamte Endfläche, sondern
nur bis zu einem zentralen Abschnitt der Endfläche bewegt wird, wie durch
die Referenzzahl "3" dargestellt ist. Schließlich wird
ein Eckabschnitt des Tellerabschnitts, der durch die spanabhebende Bearbeitung
von "1" und "3" ausgeformt wurde, abgeschrägt, indem
das Schleifwerkzeug schräg
von links nach rechts hinunterbewegt wird, wie durch die Referenzzahl
"4" dargestellt ist. Ähnlich
wie beim hinteren Endabschnitt des Schafts des Ventil-Vorformlings wird,
um die Schleifbelastung zu reduzieren, die Bewegung des Schleifsteins
während
der Drehung des Ventil-Vorformlings W in 3 geregelt. Beim hinteren Endabschnitt
des Ventilschafts wird der Schleifstein von links nach rechts bewegt,
wie durch die Referenzzahl "1" dargestellt ist, um eine
Umfangsfläche des
Schafts zu schleifen. Danach wird die Endfläche des Schafts geschliffen,
indem der Schleifstein, anders als bei der Bearbeitung von "1",
nicht über
die gesamte Endfläche,
sondern nur bis zu einem zentralen Abschnitt der Endfläche bewegt
wird, wie durch die Referenzzahl "2" dargestellt ist. Schließlich wird ein
Eckabschnitt des Tellerabschnitts, der durch die spanabhebende Bearbeitung
von "1" und "2" ausgeformt wurde; abgeschrägt, indem
das Schleifwerkzeug schräg
von rechts nach links hinunterbewegt wird, wie durch die Referenzzahl
"3" dargestellt ist. Beim oben beschriebenen spanabhebenden
Bearbeitungsverfahren kann, wenn der Schleifstein den Keramikventil-Vorformling über die
gesamte Schleiffläche
schleift, eine Abplatzung auftreten (siehe A und B in 3 und C in 4). Sowohl der Ventil-Tellerabschnitt
als auch der Schaftabschnitt des geschliffenen Keramikventil-Vorformlings
wird in Station 2 mittels des Feinschleifens in eine gewünschte Form
getrimmt (siehe die durch gestrichelte Linien angedeuteten Gestalten
in 3 und 4). Es besteht jedoch die Möglichkeit,
dass auch nach dem Feinschleifen Abplatzungsspuren zurückbleiben.
Um die Abplatzungsspuren vollkommen zu entfernen, muss der Feinschleifaufwand
erhöht
werden. 5 und 6 sind vergrößerte Fotografien
von Abplatzungen, die an einem Randabschnitt des Schafts bzw. am
Tellerabschnitt des Ventil-Vorformlings auftraten, der in der ersten
Station gemäß dem herkömmlichen
Bearbeitungsverfahren bearbeitet wurde (siehe B in 3 und C in 4). Wie aus diesen Figuren
ersichtlich ist, verbleiben die Abplatzungsabschnitte im Tellerabschnitt
und Randabschnitt des Schafts des Ventils.
-
US-A-4 344 260 offenbart ein Verfahren
zum Präzisionsformen
von Wafermaterialien. Zuerst wird ein einzelner Kristallstab geschliffen,
um einen Querschnitt zu erhalten, der um einen abzuschleifenden Rand
größer ist
als der des gewünschten
Wafers. Der Wafer mit diesem Rand wird dann einem Umriss-Schleifverfahren
unterzogen, wobei dem Umriss eines Prototyps des gewünschten
Wafers gefolgt wird. Geringe Abplatzungen an den Rändern des Wafers
sind akzeptabel, wenn sie sich auf den Rand-Bereich beschränken, der
durch das Umriss-Schleifverfahren entfernt wird.
-
Zusammenfassung
der Endung
-
Die Erfinder reduzierten die Bearbeitungsgeschwindigkeit
und die Korngröße des Schleifsteins, um
das Auftreten des oben erwähnten
Abplatzungs-Phänomens
zu verhindern oder einzuschränken,
aber das Auftreten der Abplatzung konnte nicht verhindert oder eingeschränkt werden.
Auf der anderen Seite wurde erkannt, dass, obwohl das Abplatzungs-Phänomen in
manchen Fällen
durch Verringerung der Bearbeitungsgeschwindigkeit vermindert werden
konnte, dies die Bearbeitungszeit stark erhöht und das Verfahren für eine Massenanfertigung ungeeignet
macht.
-
Außerdem wurde erkannt, dass
zur Aufnahme der Herstellung von Keramikerzeugnissen in eine Massenproduktion
unter Vermeidung des Problems des Abplatzungs-Phänomens, nach einem anfänglichen
Schleifschritt ein nachfolgender Entfernungsschritt der Abplatzungen
notwendig war, oder ein nachfolgender Schleifschritt in übermäßigem Ausmaß durchgeführt werden
musste, um eine vermutlich Abplatzungen enthaltende Schicht einzuschließen.
-
In diesen Fällen nahm die Zahl der Herstellungsschritte
zu oder die Herstellungskosten stiegen aufgrund des niedrigen Ertrags.
-
Der Begriff "Randabschnitt" ist ein
Konzept, das eine Begrenzungslinie, an der sich zwei unterschiedliche
Flächen
schneiden, sowie ihre Umgebung umfasst (im Gesamten als Begrenzungslinienabschnitt
bezeichnet). Beispiele hierfür
sind ein Begrenzungslinienabschnitt zwischen einer Endfläche und
einer zylindrischen Umfangsfläche,
ein Begrenzungslinienabschnitt zwischen einer Endfläche und einer
Kegelstumpffläche,
ein Begrenzungslinienabschnitt, an dem sich verschiedene Kegelstumpfflächen schneiden,
ein Begrenzungslinienabschnitt, an dem sich eine zylindrische Fläche und
eine gekrümmte
Fläche
schneiden usw. Die Endfläche
kann in den Randabschnitt eingeschlossen sein.
-
Angesichts dieser Tatsachen ist es
ein Ziel der vorliegenden Erfindung, die oben erwähnten Probleme
zu lösen
und ein Verfahren zur spanabhebenden Bearbeitung eines Randabschnitts
eines Keramikerzeugnis-Vorformlings ohne Abplatzungen auf seiner
Oberfläche
bereitzustellen.
-
Das Verfahren zur spanabhebenden
Bearbeitung von Randabschnitten des Keramikerzeugnis-Vorformlings
ohne Abplatzungen gemäß vorliegender
Erfindung ist in Anspruch 1 definiert. Gemäß vorliegender Erfindung sind
aufeinanderfolgende Bearbeitungsschritte und Bearbeitungsrichtungen
so gewählt,
dass eine Abplatzung, die in einem bestimmten Bearbeitungsschritt
in einem bearbeiteten Teil solch eines Randabschnitts auftritt,
durch einen der nachfolgenden Schritte entfernt wird, und ein zuletzt
verbleibender Teil des Randabschnitts des Keramikerzeugnis-Vorformlings
in einem abschließenden Schritt
bearbeitet wird, bei dem es nicht zu Abplatzungen kommt, wodurch
die Randabschnitte des Keramikerzeugnis-Vorformlings ohne Abplatzungen
geschliffen werden können.
-
Bevorzugte Ausführungsformen des Verfahrens
zur spanabhebenden Bearbeitung des Randabschnitts eines Keramikerzeugnisses
ohne Abplatzungen gemäß vorliegender
Erfindung sind die folgenden.
-
- (1) Der besagte Randabschnitt des Keramikerzeugnisses ist
in einer von einer Endfläche,
einer Umfangsfläche,
die sich zur der Endfläche
erstreckt, einer geneigten Fläche,
die sich zu der Umfangsfläche erstreckt,
und einer konkaven Fläche,
die sich zur geneigten Fläche
erstreckt, enthalten und die besagten aufeinanderfolgenden Bearbeitungsschritte
und Bearbeitungsrichtungen sind so gewählt, dass eine Seite eines
bearbeiteten Teils des Keramikerzeugnisses, durch die ein Schleifwerkzeug
in einem bestimmten Bearbeitungsschritt austritt, sich an einer Seite
eines Teils des Keramikerzeugnisses befindet, durch die das Schleifwerkzeug
in einem der nachfolgenden Schritte eindringt.
- (2) Das Verfahren zur spanabhebenden Bearbeitung des Randabschnitts
des Keramikerzeugnis-Vorformlings ohne Abplatzungen gemäß vorliegender
Erfindung ist besonders für
das Schleifen eines Endabschnitts eines Tellerabschnitts und eines
hinteren Endabschnitts eines Schafts eines Keramikerzeugnis-Vorformlings,
von Endabschnitten eines Keramikrohrs, von Randabschnitten einer
Tragstifte-Aufspannvorrichtung,
von Endabschnitten eines Vollkeramik-Turboläufers usw. geeignet, die alle
eine rotationssymmetrische Gestalt aufweisen.
- (3) Die besagte spanabhebende Bearbeitung des zuletzt verbleibenden
Teils der Randabschnitte des Keramikerzeugnis-Vorformlings im abschließenden Schritt
ohne Abplatzungen umfasst die spanabhebende Bearbeitung einer Endfläche des
Keramikerzeugnis-Vorformlings, wobei sich die Endfläche in eine
Richtung im Wesentlichen senkrecht zur Rotationsachse erstreckt
oder in einer axialen Richtung nach außen hin konkav ist.
-
Diese und andere Ziele, Merkmale
und Vorteile der Erfindung werden in der folgenden Beschreibung
der Erfindung offensichtlich, wobei natürlich Fachleute auf dem Gebiet
der Erfindung leicht Modifikationen, Variationen und Veränderungen
derselben vornehmen können.
-
Kurze Beschreibung
der Zeichnungen
-
Für
ein besseres Verständnis
der Erfindung wird auf die folgenden Zeichnungen Bezug genommen:
-
1 ist
eine schematische Darstellung eines Geräts zur kontinuierlichen spanabhebenden Bearbeitung
der Keramikventil-Vorformlinge mit einer rotationssymmetrischen
Gestalt;
-
2 zeigt
Abschnitte der Abschnitte des Keramikventil-Vorformlings W,
der mittels der Einspannvorrichtung 1-2 in der Station 1 eingespannt
ist, wobei diese Abschnitte mit Hilfe eines Schleifsteins T als
Schleifwerkzeug spanabhebend bearbeitet werden sollen, während der
Ventil-Vorformling um seine Achse gedreht wird.
-
3 zeigt
die Folge und Richtungen der spanabhebenden Bearbeitung eines Tellerabschnitts des
Ventil-Vorformlings gemäß einem
herkömmlichen
Bearbeitungsverfahren;
-
4 zeigt
die Folge und Richtungen der spanabhebenden Bearbeitung eines hinteren
Endabschnitts eines Schafts des Ventil-Vorformlings gemäß einem
herkömmlichen
Bearbeitungsverfahren;
-
5 ist
eine vergrößerte Fotografie
einer Abplatzung, die an einem Randabschnitt des Schafts des Ventil-Vorformlings
auftrat, der in der ersten Station gemäß dem herkömmlichen Bearbeitungsverfahren
bearbeitet wurde;
-
6 ist
eine vergrößerte Fotografie
einer Abplatzung, die am Tellerabschnitt des Ventil-Vorformlings
auftrat, der in der ersten Station gemäß dem herkömmlichen Bearbeitungsverfahren
geschliffen wurde;
-
7.
zeigt ein Beispiel eines Verfahrens zum Schleifen eines Ventil-Tellerabschnitts
eines Motorventil-Vorformlings aus einem Keramikmaterial als Keramikerzeugnis
ohne Abplatzungen gemäß vorliegender
Erfindung;
-
8 zeigt
das Verfahren zum Schleifen eines hinteren Randabschnitts eines
Schaftabschnitts des Motorventil-Vorformlings aus einem Keramikmaterial
als Keramikerzeugnis ohne Abplatzungen gemäß vorliegender Erfindung;
-
9 und 10 zeigen je ein weiteres
Beispiel des Verfahrens zum Schleifen eines Ventil-Tellerabschnitts
und eines hinteren Randabschnitts eines Schaftabschnitts eines Motorventil-Vorformlings
aus einem Keramikmaterial als Keramikerzeugnis ohne Abplatzungen
gemäß vorliegender
Erfindung;
-
11 und 12 zeigen je ein weiteres
Beispiel des Verfahrens zum Schleifen eines Ventil-Tellerabschnitts
und eines hinteren Randabschnitts eines Schaftabschnitts eines Motorventil-Vorformlings
aus einem Keramikmaterial als Keramikerzeugnis ohne Abplatzungen
gemäß vorliegender
Erfindung;
-
13 und 14 zeigen je ein weiteres
Beispiel des Verfahrens zum Schleifen eines Ventil-Tellerabschnitts
und eines hinteren Randabschnitts eines Schaftabschnitts eines Motorventil-Vorformlings aus
einem Keramikmaterial als Keramikerzeugnis ohne Abplatzungen gemäß vorliegender
Erfindung; und
-
15 zeigt
ein weiteres Beispiel des Verfahrens zum Schleifen eines Ventil-Tellerabschnitts eines
Motorventil-Vorformlings aus einem Keramikmaterial als Keramikerzeugnis
ohne Abplatzungen gemäß vorliegender
Erfindung.
-
Detaillierte
Beschreibung der Erfindung
-
Im Folgenden wird eine spezifische
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung erklärt.
-
7 und 8 zeigen das Verfahren zum
spanbearbeitenden Bearbeiten des Motorventil-Vorformlings aus einem
Keramikmaterial als Keramikerzeugnis ohne Abplatzungen gemäß vorliegender
Erfindung. Dieses Bearbeitungsverfahren ist im Grund dasselbe wie
im Falle des herkömmlichen
Bearbeitungsverfahrens, das in 1 bis 4 erklärt wird, mit Ausnahme der Bearbeitungsfolge
und der Bearbeitungsrichtungen. Zuerst wird der Keramik-Motorventil-Vorformling
am Schaftabschnitt (siehe 2)
eingespannt, und der Ventil-Tellerabschnitt und der hintere Endabschnitt
des Schafts werden mit Hilfe des Schleifwerkzeuges T (siehe 7 und 8) geschliffen. Der Ventil-Tellerabschnitt
wird mit Hilfe des Schleifwerkzeuges T in der Bearbeitungsfolge
und in den Richtungen bearbeitet, die durch "4", "5",
"6" und "7" dargestellt sind, während der
Ventil-Vorformling um seine Achse gedreht wird. Das heißt, der
Schleifstein T wird zuerst von links nach rechts bewegt,
wie durch 4" dargestellt ist, wodurch die Umfangsfläche des Ventil-Tellerabschnitts
geschliffen wird.
-
Eine Abplatzung tritt an einem Abschnitt 9 auf,
durch den der Schleifstein den Ventil-Tellerabschnitt verläßt. Als Nächstes wird eine Ventilsitzfläche, mit
der der Ventilteller auf dem Ventilsitz aufliegt, durch Schleifen
geformt, indem das Schleifwerkzeug, wie durch "5" dargestellt
ist, von rechts nach links hinunterbewegt wird. Es mag anzunehmen
sein, dass durch das Schleifen an einem Abschnitt 10 eine
Abplatzung auftritt. Da der Abschnitt 10, durch den der Schleifstein
den Ventil-Tellerabschnitt
verläßt, jedoch eine
Gestalt aufweist, die konkav zur Achse ausgebildet ist, ist die
Wahrscheinlichkeit, dass eine Abplatzung auftritt, gering. Auch
wenn eine Abplatzung auftritt, ist diese sehr gering. Daher kann
solch ein Abschnitt mit einer geringen Abplatzung einfach entfernt werden,
indem als Nächstes
in Station 2 eine herkömmliche
Endbearbeitung durchgeführt
wird. Dann wird in Station 1 eine abgeschrägte Fläche als
Einspannfläche
gebildet, indem, wie durch "6" dargestellt, der Schleifstein
von links nach rechts hinunterbewegt wird. Zu diesem Zeitpunkt wird
die Abplatzung in Abschnitt 9 durch das Schleifen im Schritt
"6" entfernt, während
in einem Abschnitt 11 am rechten unteren Ende, durch den
der Schleifstein den Tellerabschnitt verläßt, eine Abplatzung auftritt.
Schließlich wird,
wie durch "7" dargestellt, die Endfläche des Ventil-Tellerabschnitts
geschliffen. Da der Ventil-Vorformling gedreht wird, muss die Endfläche des
Ventil-Tellerabschnitts, anders als bei der spanabhebenden Bearbeitung
im Falle von "4", "5" und "6", nicht durch
eine Bewegung des Schleifwerkzeuges über die gesamte Endfläche geschliffen
werden, sondern muss gewöhnlich
bis zu einem Abschnitt ein wenig unter der Mitte der Endfläche des
Ventiltellers nur in kontaktierender Weise geschliffen werden. So
wird die Abplatzung, die durch das Schleifen bei "4" in
Abschnitt 9 auftrat, entfernt, während beim Schleifen der Endfläche bei
"7" keine Abplatzung auftritt, weil die Endfläche bei
"7" nicht über
die gesamte Fläche,
von einer Seite zur anderen geschliffen wird. Auf ähnliche Weise
wird beim Endabschnitt des Ventilschafts die Umfangsfläche des
Schaft-Endabschnitts geschliffen, indem der Schleifstein T,
wie durch "13" dargestellt, über eine bestimmte Länge bewegt
wird, während
sich der Ventil-Vorformling dreht (In diesem Falle tritt keine Abplatzung
auf). Dann, nachdem eine Ecke des Schaft-Endabschnitts, wie durch
"14" dargestellt, abgeschrägt wurde, wird in Station 1
eine Einspannfläche
gebildet (in diesem Falle tritt in einem Abschnitt 16 der
Endfläche
des Schaftabschnitts, durch den der Schleifstein austritt, eine
Abplatzung auf). Schließlich
wird die durch "14" in Abschnitt 16 entstandene
Abplatzung entfernt, indem die Endfläche in "15" geschliffen
wird. Im Falle des Schleifens der Endfläche in "15" tritt
keine Abplatzung auf. Auf diese Weise kann durch das Grobschleifen
ein Keramikventil erhalten werden, das im Grunde frei von Abplatzungen
ist. Dieses Keramikventil wird in Station 2 durch ein herkömmliches
Verfahren feingeschliffen, wodurch ein feingeschliffenes Ventil
erhalten wird (siehe durch gestrichelte Linien dargestellte Gestalten
in 7 und 8).
-
In 7 und 8 können, solange die Wirkungen,
die durch das abplatzungsfreie Bearbeitungsverfahren gemäß vorliegender
Erfindung erzielt werden sollen, erhalten bleiben, die Bearbeitungsfolge und/oder
die Bearbeitungsrichtungen auf angemessene Weise geändert werden,
um beispielsweise das Schleifen "4" in 7 von rechts nach links durchzuführen.
-
Andere Beispiele des Verfahrens zum Schleifen
eines Ventil-Tellerabschnitts und eines hinteren Endabschnitts eines
Schaftabschnitts eines Motorventil-Vorformlings aus einem Keramikmaterial als
Keramikerzeugnis, ohne Abplatzungen, gemäß vorliegender Erfindung sind
in 9 bis 15 dargestellt. Die Motorventil-Vorformlinge
werden auf dieselbe Weise wie in 7 und 8 bearbeitet (Einspannen,
Schleifen, Schleifwerkzeug, Schleifstein und Bearbeitung unter Drehung),
mit Ausnahme der Bearbeitungsfolge und der Bearbeitungsrichtungen.
Die Bearbeitungsfolge und die Bearbeitungsrichtungen sind auf dieselbe
Weise wie in 7 und 8 dargestellt. In Bezug auf
das Schleifverfahren in 15 wird
ein hinterer Endabschnitt eines Schaftabschnitts des Motorventil-Vorformlings
gemäß einem
der Verfahren in 8, 10, 12 und 14 bearbeitet.
Wie klar erkennbar ist, fallen die in 9 bis 15 dargestellten Beispiele
für das
Schleifverfahren in den Schutzumfang der Erfindung.
-
Das Verfahren zum spanabhebenden
Bearbeiten des Randabschnitts des Keramikerzeugnisses ohne Abplatzungen
gemäß vorliegender
Erfindung hat die folgenden Wirkungen.
-
- (1) Die aufeinanderfolgenden Bearbeitungsschritte und Bearbeitungsrichtungen
sind so gewählt,
dass eine Abplatzung, die in einem bestimmten Bearbeitungsschritt
in einem bearbeiteten Teil dieses Randabschnitts auftritt, durch
einen der nachfolgenden Schritte entfernt wird, und ein zuletzt
verbleibender Teil des Randabschnitts des Keramikerzeugnisses in
einem abschließenden
Schritt bearbeitet wird, bei dem es zu keiner Abplatzung kommt,
wodurch die Randabschnitte des Keramikerzeugnisses ohne Abplatzungen
geschliffen werden können.
So müssen
in der Nachbehandlung nach der spanabhebenden Bearbeitung keine
Abplatzungsabschnitte entfernt werden. Folglich kann das Keramikerzeugnis
effektiv bearbeitet werden. Außerdem
kann, da in der Nachbehandlung keine Abplatzungsabschnitte entfernt
werden müssen,
das Keramikerzeugnis auf einem notwendigen minimalen Niveau endbearbeitet
werden, wodurch der Ertrag der Produkte steigt.
- (2) Wenn der oben erwähnte
Randabschnitt des Keramikerzeugnisses aus einer Endfläche, einer
Umfangsfläche,
die sich zur der Endfläche
erstreckt, einer geneigten Fläche,
die sich zu der Umfangsfläche erstreckt,
und einer konkaven Fläche;
die sich zu der geneigten Fläche
erstreckt, ausgewählt
ist und die besagten aufeinanderfolgenden Bearbeitungsschritte und
Bearbeitungsrichtungen so gewählt
sind, dass eine Seite eines bearbeiteten Teils des Keramikerzeugnisses,
durch die ein Schleifwerkzeug in einem bestimmten Bearbeitungsschritt
austritt, sich an einer Seite eines Teils des Keramikerzeugnisses
befindet, durch die das Schleifwerkzeug in einem der nachfolgenden
Schritte eindringt, können
dieselben Wirkungen erzielt werden wie in (1).
- (3) Wenn der Keramikerzeugnis-Vorformling ein Ventil-Vorformling
mit einer rotationssymmetrischen Gestalt ist, der aus einem Keramikmaterial
besteht und einen Tellerabschnitt und einen Schaftabschnitt umfasst,
sollen durch die spanabhebende Bearbeitung die Randabschnitte des
Tellerabschnitts und des Schaftabschnitts des Ventil-Vorformlings
geschliffen werden, während
der Ventil-Vorformling
um eine Achse des Ventil-Vorformlings gedreht wird. Solch ein Keramikventil-Vorformling
frei von Abplatzungen kann leicht hergestellt werden, ohne dass
ein übermäßiges Ausmaß an Endbarbeitung
notwendig wäre. Außerdem tritt
in diesem Falle, wenn der letzte Schritt der spanabhebenden Bearbeitung
des zuletzt verbleibenden Teils des Randabschnitts des Keramikerzeugnis-Vorformlings
ohne Abplatzung die Bearbeitung einer Endfläche des Keramikventil-Vorformlings ist,
wobei sich die Endfläche
in eine Richtung im Wesentlichen senkrecht zur Rotationsachse erstreckt oder
in einer axialen Richtung nach außen hin konvex ist, im abschließenden Bearbeitungsschritt
keine Abplatzung auf. So kann das geschliffene Keramikventil frei
von Abplatzungen erhalten werden, das in der Nachbehandlung leicht
endbearbeitet werden kann.