DE19528429A1 - Verfahren zur spanabhebenden Bearbeitung eines mit einem Hohlraum ausgebildeten Werkstückes, insbesondere eines Motor-Gußteiles mit Kühlmittelräumen - Google Patents
Verfahren zur spanabhebenden Bearbeitung eines mit einem Hohlraum ausgebildeten Werkstückes, insbesondere eines Motor-Gußteiles mit KühlmittelräumenInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 auf ein
Verfahren zur spanabhebenden Bearbeitung eines mit einem Hohlraum ausgebil
deten Werkstückes, insbesondere eines Motor-Gußteiles mit Kühlmittelräumen,
wobei das Werkstück mit dem Hohlraum verbundene, einem Anschluß dienende
Durchbrechungen aufweist.
Bei derartigen Werkstücken mit zur freien Umgebung offenen Hohlräumen ergibt
sich bei der spanabhebenden Bearbeitung der Umstand, daß Späne in die Hohl
räume gelangen. In stark strukturierten Hohlräumen mit vor allem engen, langen
Passagen, scharfen Abwinkelungen und durch Sandkerne verursachten rauhen
Oberflächen können bekanntlich trotz hohen Aufwandes Bearbeitungs-Späne zu
rückbleiben. Diese Späne sind insbesondere in einer Betriebsmittelführung die
nenden Hohlräumen von Zylinderköpfen und Maschinengehäusen von Brennkraft
maschinen nachteilig, da sie zur Verlegung bzw. zum Verschluß von Leitungen
kleinen Durchmessers einerseits und zur Schädigung von Pumpeinrichtungen an
dererseits führen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, für ein gattungsgemäßen Verfahren zur
spanabhebenden Bearbeitung eines mit einem Hohlraum ausgebildeten Werk
stückes Maßnahmen zur Fernhaltung von Bearbeitungs-Spänen in derartigen Hohl
räumen aufzuzeigen.
Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß mit dem Patentanspruch gelöst, und zwar
kennzeichengemäß dadurch, daß die Durchbrechungen vor der spanabhebenden
Bearbeitung mittels eines die Zustandsphase von flüssig zu fest wechselnden Me
diums verschlossen werden.
Der erfindungsgemäße Verschluß der Durchbrechungen ist in einer ersten Wei
terbildung des Verfahrens auf vorteilhaft einfache Weise dadurch erreicht, daß das
Medium in der Phase des flüssigen Zustandes den Durchbrechungen durch Füllen
des Hohlraumes zugeführt wird.
Die zweite Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist insbesondere bei
einem relativ großen Hohlraum im Werkstück bezüglich eines geringeren Me
diumsaufwandes vorteilhaft dadurch, daß das Medium den Durchbrechungen
durch Füllen der Durchbrechungen zur Pfropfenbildung zugeführt wird.
Als Medium für jedes der Verfahren bevorzugt werden Wachse, Fette und fette
Öle, Seifen, Paraffin oder Stearin verwendet, wobei deren jeweiliger durch Zusätze
oder Derivate leicht erzielbarer, niedriger Schmelzpunkt von ca. 50-60°C einer
seits für einen niedrigen Energieaufwand vorteilhaft ist, und durch den andererseits
ein rasches Erreichen des festen Zustandes im Bereich der Durchbrechungen si
chergestellt ist. Eine rasche Abkühlung des Mediums zum festen Verschluß der
jeweiligen Durchbrechung beeinflußt die Taktzeiten zur Bearbeitung des Werk
stückes vorteilhaft. Im übrigen zeigt keines der vorgenannten Medien einen nach
teiligen Einfluß auf die Standzeit des spanenden Werkzeuges.
Für eine trocken durchgeführte, spanabhebende Bearbeitung kann zum vorüber
gehenden Verschluß der Durchbrechungen auch ein wasserlöslicher Kunststoff
Verwendung finden.
Nach Abschluß der spanabhebenden Bearbeitung des Werkstückes wird das je
weilige Medium mittels Wärmezufuhr durch ein heißes Spül- bzw. Lösungsmittel
und/oder durch eine Werkstückerwärmung entfernt, wobei mit dem Verfahren der
Hohlraum-Füllung in vorteilhafter Weise im Hohlraum eines Gußteiles verbliebener
Kernsand ausgespült wird. Die erfindungsgemäße Hohlraum-Füllung vermeidet
das Eindringen von Bearbeitungs-Spänen in den Hohlraum und dient ferner beim
Freispülen des Hohlraumes von der Füllung zusätzlich dem Ausbringen anderer
schädlicher Rückstände.
Das erfindungsgemäße Verfahren ist nachstehend in seiner Anwendung beispiels
weise beschrieben.
Ein gegossener Zylinderkopf für eine flüssigkeitsgekühlte Brennkraftmaschine mit
in Reihe angeordneten Zylindern umfaßt einen der Kühlmittelführung dienenden
Hohlraum, der mit im Zylinderkopf für vorbestimmte Anschlüsse angeordneten
Durchbrechungen in Verbindung steht. Um bei der spanabhebenden Bearbeitung
des Zylinderkopfes eine Ablagerung von Bearbeitungs-Spänen in dem Zylinder
kopf-Hohlraum zu vermeiden, werden erfindungsgemäß diese Durchbrechungen
vor der spanabhebenden Bearbeitung mittels eines vorzugsweise temperaturab
hängig die Zustandsphase von flüssig zu fest wechselnden Mediums verschlossen.
Zur Durchführung dieses Verfahrens ist zunächst der Zylinderkopf in einer Vorrich
tung angeordnet, mittels der mit Ausnahme der zum Füllen und eventuell der zum
Entlüften dienenden Durchbrechungen alle übrigen Durchbrechungen mittels unter
Vorspannung in einer Auflage elastisch nachgiebig gestaltete Abdeckungen zum
Mediumseintrag in den Hohlraum verschlossen sind. Hierauf findet bevorzugt das
Verfahren Anwendung, bei dem das Medium in der Phase des flüssigen Zustandes
den Durchbrechungen durch Füllen des gesamten Hohlraumes zugeführt wird.
Das beispielsweise bei ca. 50-60°C schmelzflüssige Medium vorzugsweise auf
Wachsbasis verschließt im abgekühlten, festen Zustand die Durchbrechungen. Der
Zylinderkopf ist somit für eine spanabhebende Bearbeitung so vorbereitet, daß
keine Bearbeitungs-Späne in den Hohlraum gelangen.
Nach Abschluß der mechanischen Bearbeitung des Zylinderkopfes wird die Hohl
raum-Füllung auf Wachsbasis mittels Wärmezufuhr durch ein heißes Spül- bzw.
Lösungsmittel und/oder durch eine Werkstückserwärmung entfernt. Hierbei können
im Hohlraum vorab verbliebene Kleinteile, wie Fremdspäne oder Kernsand, vor
teilhafterweise mit ausgespült werden.
Ein abgewandeltes Verfahren für einen insbesondere relativ großen Hohlraum
kennzeichnet sich dadurch, daß das Medium den Durchbrechungen durch Füllen
der Durchbrechungen zur Propfenbildung zugeführt wird. Zur Durchführung dieses
Verfahrens dient eine Vorrichtung, bei der unter Vorspannung in einer Auflage
elastisch nachgiebig gestaltete Abdeckungen der Durchbrechungen zum Me
diumseintrag bzw. zur Mediumszufuhr mit Steigleitungen zur Pfropfenbildung in den
Durchbrechungen versehen sind.
Im Rahmen der Erfindung kann die vorbeschriebene Mediumszufuhr über Steig
leitungen in den Durchbrechungen vorübergehend zugeordneten, gesonderten
Abdeckungen auch zum Füllen des Hohlraumes nach der ersten Verfahrens
variante dienen. Die den gesonderten Abdeckungen zugeordneten, elastisch
nachgiebigen Auflagen dienen der dichten Anlage auf den noch unbearbeiteten
Flächen um die Durchbrechungen.
Claims (9)
1. Verfahren zur spanabhebenden Bearbeitung eines mit einem Hohlraum
ausgebildeten Werkstückes, insbesondere eines Motor-Gußteiles mit
Kühlmittelräumen,
- - wobei das Werkstück mit dem Hohlraum verbundene, einem An schluß dienende Durchbrechungen aufweist,
dadurch gekennzeichnet,
- - daß die Durchbrechungen vor der spanabhebenden Bearbeitung mittels eines die Zustandsphase von flüssig zu fest wechselnden Mediums verschlossen werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Medium den
Durchbrechungen durch Füllen des Hohlraumes zugeführt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Medium den
Durchbrechungen durch Füllen der Durchbrechungen zur Pfropfenbildung
zugeführt wird.
4. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß als
Medium Wachse, Fette und fette Öle, Seifen, Paraffin oder Stearin verwen
det werden.
5. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß als
Medium ein wasserlöslicher Kunststoff verwendet wird.
6. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das
Medium mittels Wärmezufuhr durch ein heißes Spül- bzw. Lösungsmittel
und/oder durch eine Werkstückerwärmung entfernt wird.
7. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1, 2, 4,
5, dadurch gekennzeichnet, daß mit Ausnahme der zum Füllen und even
tuell zum Entlüften dienenden Durchbrechungen alle übrigen Durchbre
chungen mittels unter Vorspannung in einer Auflage elastisch nachgiebig
gestaltete Abdeckungen zum Mediumseintrag verschlossen sind.
8. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 und
3 mit 5, dadurch gekennzeichnet, daß unter Vorspannung in einer Auflage
elastisch nachgiebig gestaltete Abdeckungen der Durchbrechungen zum
Mediumseintrag mit Steigleitungen zur Pfropfenbildung in den Durch
brechungen versehen sind.
Priority Applications (1)
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Publications (1)
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Country Status (1)
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