Innenrundschleifen von Siliziumkarbid-Keramik
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Autor: Peddinghaus, Jörg
Jahr: 1996
BERICHTE AUS DEM INSTITUT FÜR FERTIGUNGSTECHNIK UND SPANENDE WERKZEUGMASCHINEN UNIVERSITÄT HANNOVER PRODUKTIONSTECHNIK Dipl.-Ing. Jörg Peddinghaus, Hannover Innenrundschleifen von Siliziumkarbid-Keramik Fortschritt-Berichte VDI Reihe 2 : Fertigungstechnik Nr. 381 VDI VERLAG
Inhaltsverzeichnis Inhaltsverzeichnis Inhaltsverzeichnis.......................................................................................................V Abkürzungen und Fomnelzeichen.............................................................................VIII Abstrakt....................................................................................................................XIII 1 Einleitung.................................................................................................................1 2 Stand des Wissens..................................................................................................3 2.1 Keramische Werkstoffe.....................................................................................3 2.1.1 Systematik keramischer Werkstoffe............................................................4 2.1.2 Siliziumkarbid - Eigenschaften und Herstellung..........................................7 2.1.3 SiC als keramischer Hochleistungswerkstoff............................................11 2.2 Bearbeitung von SiC-Keramik.........................................................................15 2.2.1 Hartbearbeitung von SiC-Keramiken........................................................16 2.2.2 Materialabtrag bei der spanenden Bearbeitung von SiC-Keramik............19 2.2.3 Schleifen von SiC-Keramik.......................................................................26 2.3 Eingriffsverhältnisse beim Innenrundschleifen................................................33 2.4 Innenrundschleifen von Hochleistungskeramik...............................................40 3 Aufgabenstellung...................................................................................................43 4 Planung und Durchführung der Untersuchungen..................................................46 4.1
Versuchsplanung.............................................................................................46 4.2 Versuchstechnik..............................................................................................48 4.2.1 Ritzprüfstand und Schleifmaschinen........................................................49 4.2.2 Versuchswerkstoffe..................................................................................53 4.2.3 Versuchswerkzeuge.................................................................................57 4.2.4 Kühlschmierstoff.......................................................................................59 V
Inhaltsverzeichnis 4.3 Meßtechnik......................................................................................................60 4.3.1 Messung der Prozeßkräfte.......................................................................60 4.3.2 Rauheits- und Verschleißmessung...........................................................61 4.3.3 Photothermische Randzonenanalyse.......................................................62 4.3.4 Autofocus-System.....................................................................................65 4.4 Versuchsdurchführung....................................................................................65 4.4.1 Eindruck- und Ritzversuche......................................................................65 4.4.2 Schleifuntersuchungen.............................................................................66 5 Materialtrennmechanismen beim Schleifen von SiC-Keramik...............................68 5.1 Eindruckversuche an SiC-Keramik..................................................................69 5.2 Ritzen von SiC-Keramik..................................................................................72 5.3 Bewertung des Materialabtrennverhaltens......................................................80 6 Werkzeuge zum Innenrundschleifen von SiC-Keramik..........................................82 6.1 Auswahl geeigneter Konditionierverfahren zum Innenrundschleifen...............83 6.2 Aufbau und Eigenschaften konventioneller Diamantwerkzeuge.....................85 6.3 Aufbau und Eigenschaften neuer poröser Bindungssysteme.........................88 6.3.1 Bindungssysteme aus Sprödbronze.........................................................88 6.3.2 Keramische Bindungen für Diamantschleifwerkzeuge..............................92 6.4 Leistungspotentiale der unterschiedlichen Bindungssysteme.........................97 7 Prozeßverhalten beim
Innenrundschleifen von SiC-Keramik...............................103 7.1 Bedeutung der Stellgrößen für das Prozeßverhalten....................................103 7.2 Stellgrößenunabhängige Prozeßbetrachtungen............................................107 7.3 Übertragung der Ergebnisse.........................................................................115 8 Strategien und Systeme zur Prozeßoptimierung................................................123 VI
Inhaltsverzeichnis 9 Zusammenfassung..............................................................................................128 10 Literaturverzeichnis............................................................................................131 VII
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