DE69719459T2 - Verfahren zur splitterlosen Bearbeitung des Randbereiches eines keramischen Vorformkörpers - Google Patents

Verfahren zur splitterlosen Bearbeitung des Randbereiches eines keramischen Vorformkörpers Download PDF

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Description

  • 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.

Claims (4)

  1. Verfahren zur spanabhebenden Bearbeitung von Randabschnitten eines Keramikerzeugnis-Vorformlings, wobei das Verfahren eine Vielzahl aufeinanderfolgender spanabhebender Bearbeitungsschritte umfasst, wobei jeder Bearbeitungsschritt eine lineare Bearbeitungsrichtung aufweist und eine Fläche in einem Winkel zu jeder anderen in den Bearbeitungsschritten ausgebildeten Fläche bildet, worin die aufeinanderfolgenden Bearbeitungsschritte und jede Bearbeitungsrichtung derselben so gewählt sind, dass (i) ein Schleifwerkzeug in jedem nach dem ersten erfolgenden Bearbeitungsschritt in das Erzeugnis durch eine Fläche eindringt, die in einem vorangehenden Bearbeitungsschritt spanabhebend bearbeitet worden ist, und (ii) in zumindest einem der Bearbeitungsschritte ein Span entfernt wird, der in einem der vorhergehenden Bearbeitungsschritte gebildet worden ist, und worin der letzte der Bearbeitungsschritte und seine Bearbeitungsrichtung so gewählt sind, dass es im letzten Schritt nicht zur Spanbildung kommt, und worin beim Verfahren jeder Span, der in den Bearbeitungsschritten gebildet wurde, entweder durch einen nachfolgenden der Bearbeitungsschritte oder durch einen Endbearbeitungsschritt entfernt wird, der nach den Bearbeitungsschritten durchgeführt wird.
  2. Spanabhebendes Bearbeitungsverfahren nach Anspruch 1, worin die in jedem spanabhebenden Bearbeitungsschritt gebildete Fläche aus einer Endfläche, einer Umfangsfläche, die sich zu einer Endfläche erstreckt, einer geneigten Fläche, die sich zu einer Umfangsfläche erstreckt, und einer konkaven Fläche ausgewählt ist, die sich zu einer geneigten Fläche erstreckt.
  3. Spanabhebendes Bearbeitungsverfahren nach Anspruch 1 oder 2, worin das Keramikerzeugnis ein Ventil-Vorformling aus einem Keramikmaterial mit einer rotationssymmetrischen Gestalt ist, der einen Kopfabschnitt und einen Schaftabschnitt umfasst, und die spanabhebende Bearbeitung darin besteht, Randabschnitte des Kopfabschnitts und des Schaftabschnitts des Ventil-Vorformlings zu schleifen, während der Ventil-Vorformling um seine Achse gedreht wird.
  4. Spanabhebendes Bearbeitungsverfahren nach Anspruch 3, worin der abschließende Bearbeitungsschritt die spanabhebende Bearbeitung einer Endfläche des Keramikventil-Vorformlings umfasst, wobei sich die Endfläche in eine Richtung im Wesentlichen senkrecht zur Rotationsachse des Vorformlings erstreckt oder konkav ist.
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