JP2578531B2 - Manufacturing method of precision hollow ceramic body - Google Patents
Manufacturing method of precision hollow ceramic bodyInfo
- Publication number
- JP2578531B2 JP2578531B2 JP3092698A JP9269891A JP2578531B2 JP 2578531 B2 JP2578531 B2 JP 2578531B2 JP 3092698 A JP3092698 A JP 3092698A JP 9269891 A JP9269891 A JP 9269891A JP 2578531 B2 JP2578531 B2 JP 2578531B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- hollow ceramic
- ceramic
- ceramic body
- manufacturing
- port liner
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Landscapes
- Producing Shaped Articles From Materials (AREA)
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は精密セラミック体の製造
方法に係り、さらに詳しくはアズファイヤーで精密なセ
ラミックス製品を製造することができる精密中空セラミ
ック体の製造方法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for manufacturing a precision ceramic body, and more particularly, to a method for manufacturing a precision hollow ceramic body capable of manufacturing a precision ceramic product by as-fire.
【0002】[0002]
【従来の技術】セラミック製品は焼成工程が必要である
ため、アズファイヤーで精密製品、部品を作製すること
は、従来ほとんど行なわれておらず、精度が要求される
部分は研削加工を行なうことが一般的である。例えば、
タービン羽根は精度が要求されるが、他の部品との接合
がないため、多少精度が悪い場合であってもそれほど問
題にはならない。具体的には、セラミックタービンロー
タは、全長が40mm、支持部から先端までが約20m
mで、0.4mmの精度となっている。また、精度が要
求される部分は中実部品であるため、焼成変形はそれほ
ど生じない。2. Description of the Related Art Since ceramic products require a firing step, precision products and parts are rarely produced by as-fire, and parts requiring precision must be ground. General. For example,
Accuracy is required for the turbine blade, but since there is no connection with other parts, even if the accuracy is somewhat low, there is not much problem. Specifically, the ceramic turbine rotor has a total length of 40 mm and a length from the support to the tip of about 20 m.
m has an accuracy of 0.4 mm. Further, since the part requiring accuracy is a solid part, the firing deformation is not so large.
【0003】上記のような理由から、アズファイヤーで
セラミック製品を作製する手法は完全には確立されてお
らず、またその要請もなかった。従来において採用され
ている手法としては、セラミック成形体について、所定
位置のずれをX,Y,Z軸毎に測定し、これをフィード
バックして割り掛けを行なうことによりなされていた。
すなわち、位置のずれを点の変化で測定している手法で
ある。[0003] For the reasons described above, there has been no established technique for producing a ceramic product by as-fire, and there has been no request for it. Conventionally, a technique has been adopted in which a deviation of a predetermined position of a ceramic molded body is measured for each of the X, Y, and Z axes, and this is fed back and divided.
That is, this is a method of measuring the displacement of the position by the change of the point.
【0004】ところで、近年になり、自動車排ガスによ
る環境汚染が重大な社会問題となっており、この問題を
解決する方法の一つとしてエンジンの排気ポートの内面
をセラミック製のポートライナーによってライニング
し、その断熱作用により排ガス温度を上昇させることが
提案されている。このセラミック製のポートライナー
は、上記のように自動車の通気管の一部であり、その精
度が悪いと他部品との接続部で排ガスの流れに乱れが生
じ、排ガスのエネルギー損失が大きくなるという問題が
ある。さらに、エンジンの組立製造工程として、セラミ
ック部品を金型に嵌合し、全体を加熱する工程があり、
この際、セラミックポートライナーが金型に精度良く接
触せず隙間が生じると、熱伝達が悪くなるほか、金型に
嵌合しないという問題が生じる。[0004] In recent years, environmental pollution due to automobile exhaust gas has become a serious social problem. One method of solving this problem is to line the inner surface of an engine exhaust port with a ceramic port liner. It has been proposed to increase the temperature of the exhaust gas by adiabatic action. As described above, this ceramic port liner is a part of the ventilation pipe of an automobile. If the precision is poor, the flow of exhaust gas is disturbed at a connection portion with other parts, and the energy loss of exhaust gas is increased. There is. Furthermore, as a process of assembling and manufacturing the engine, there is a process of fitting a ceramic component to a mold and heating the whole.
At this time, if the ceramic port liner does not accurately contact the mold and a gap is generated, heat transfer is deteriorated and a problem that the ceramic port liner does not fit into the mold occurs.
【0005】[0005]
【発明が解決しようとする課題】そこで、セラミック製
のポートライナーを従来の手法によりアズファイヤーで
製造したところ、従来の手法は上記のように、位置のず
れを点の変化で測定しているだけであるため、途中部分
の変形を考慮しておらず、三次元的な焼成変形をフィー
ドバックし難く、従って、フィードバックの回数を増や
しても三次元的な精度の向上に限界があった。Therefore, when a port liner made of ceramic was manufactured by as-fire by a conventional method, the conventional method only measures the positional deviation by a change in point as described above. Therefore, it is difficult to feed back the three-dimensional firing deformation without considering the deformation in the middle part. Therefore, even if the number of times of the feedback is increased, there is a limit in improving the three-dimensional accuracy.
【0006】[0006]
【課題を解決するための手段】従って、本発明の目的
は、アズファイヤーで精密なセラミックス製品を製造す
ることができる精密中空セラミック体の製造方法を提供
することにある。そして、その目的は本発明によれば、
表面に3次元自由曲面を有する中空セラミック体を製造
するに当り、中空セラミック成形体の曲面上においてそ
の稜線、谷線、外形線および/あるいは断面に一つ以上
の基準線を取り、該中空セラミック成形体を焼成後、前
記成形体における基準線の焼成体における変形量を測定
し、その基準線の変形量を成形型の設計にフィードバッ
クし、焼成変形量を考慮して割り掛けすることからなる
精密中空セラミック体の製造方法、により達成すること
ができる。SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, it is an object of the present invention to provide a method of manufacturing a precision hollow ceramic body which can manufacture a precision ceramic product by as-fire. And according to the present invention,
In producing a hollow ceramic body having a three-dimensional free-form surface on its surface , one or more reference lines are formed on the curved surface of the hollow ceramic molded body at its ridges, valleys, outlines, and / or cross-sections. After firing the formed body, the deformation amount of the reference line in the formed body in the fired body is measured, and the deformation amount of the reference line is fed back to the design of the forming die, and the firing deformation amount is taken into consideration. It can be achieved by a method of manufacturing a precision hollow ceramic body, which is divided.
【0007】[0007]
【作用】本発明によれば、セラミック体のうち変形の大
きな部分についていくつかの基準線を設定し、これらの
基準線の焼成体における変形量を測定し、フィードバッ
クしているので、3次元的な焼成変形を考慮したフィー
ドバックが出来、そのため表面に3次元自由曲面を有す
る中空セラミック体であっても、アズファイヤーで精密
なセラミック体を製造することができる。According to the present invention, several reference lines are set for a large deformation portion of the ceramic body, and the amounts of deformation of these reference lines in the fired body are measured and fed back. As a result, it is possible to produce a precise ceramic body by as-fire even with a hollow ceramic body having a three-dimensional free-form surface.
【0008】[0008]
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
するが、本発明はこれらの実施例に限られるものではな
い。図1はセラミック製のポートライナーの一例を示す
斜視図で、ポートライナー1はシリンダー側に二つのバ
ルブ穴2を有し、エグゾーストマニホールド側に一つの
排気口3を有する、表面に3次元自由曲面を持った複雑
形状の中空セラミック体である。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings, but the present invention is not limited to these embodiments. FIG. 1 is a perspective view showing an example of a ceramic port liner. The port liner 1 has two valve holes 2 on the cylinder side, one exhaust port 3 on the exhaust manifold side, and has a three-dimensional free-form surface on the surface. It is a hollow ceramic body of complicated shape.
【0009】まず、このポートライナー1について、図
1〜図3に示すように、稜線A,B、谷線C、端面の外
周D,E,F、および外形線G,Hを基準線として採用
し、その寸法を測定する。次いで、CAD(Computer Ai
ded Design) システムを用いて、ポートライナー1の成
形型を設計し、作成する。次に、得られた成形型を用い
て、ポートライナー成形体を成形し、乾燥・焼成して、
ポートライナー焼成体を製造する。First, as shown in FIGS. 1 to 3, ridge lines A and B, valley line C, outer peripheries D, E and F of the end face, and outlines G and H are used as reference lines for this port liner 1. , Measure its dimensions. Next, CAD (Computer Ai
ded Design) Design and create a mold for port liner 1 using the system. Next, using the obtained mold, a port liner molded body is molded, dried and fired,
A port liner fired body is manufactured.
【0010】ここで得られたポートライナー焼成体につ
いて、3次元測定器、投影機、ノギス等を用いて、ポー
トライナー成形体における前記した稜線A,B、谷線
C、端面の外周D,E,F、および外形線G,H等の基
準線について、得られた焼成体における夫々の寸法、お
よび位置関係を3次元的に測定し、夫々の変形量を3次
元的に調べる。ここで得られた変形量を、前記CADシ
ステムでの成形型の設計にフィードバックすることによ
り、ポートライナー等の表面に3次元自由曲面を有する
複雑形状の中空セラミック体であっても、アズファイヤ
ーで精密な中空セラミック体を作製・製造することがで
きる。With respect to the port liner fired body obtained here, the aforementioned ridge lines A, B, valley line C, and outer peripheries D, E, F of the port liner molded body are measured using a three-dimensional measuring device, a projector, and a caliper. , And the reference lines such as the outlines G and H, the dimensions and the positional relationship in the obtained fired body are three-dimensionally measured, and the respective deformation amounts are three-dimensionally examined. By feeding back the obtained deformation amount to the design of the molding die in the CAD system, even a hollow ceramic body having a complicated shape having a three-dimensional free-form surface on the surface of a port liner or the like can be precisely formed by as-fire. A hollow ceramic body can be manufactured and manufactured.
【0011】因に、本発明により製造されるアズファイ
ヤーのセラミックポートライナーの精度は、全長100
mm〜500mm、厚さ3mmで、0.35mm程度が
達成できた。なお、本発明が好ましく適用できる表面に
3次元自由曲面を有する中空セラミック体としては、セ
ラミックポートライナーの他に、エグゾーストマニホー
ルド、管のエルボー部などを挙げることができる。The accuracy of the as-fired ceramic port liner manufactured according to the present invention is 100% in total length.
With a thickness of 3 mm to about 0.35 mm, a thickness of about 0.35 mm could be achieved. Examples of the hollow ceramic body having a three-dimensional free-form surface on the surface to which the present invention can be preferably applied include an exhaust manifold, an elbow portion of a pipe, and the like in addition to the ceramic port liner.
【0012】[0012]
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
3次元的な焼成変形を考慮しているため、表面に3次元
自由曲面を有する複雑形状の中空セラミック体につい
て、アズファイヤーで精密なセラミック焼成体を製造す
ることができる。As described above, according to the present invention,
Since the three-dimensional firing deformation is taken into consideration, a precise fired ceramic body can be manufactured by as-fire for a hollow ceramic body having a complicated shape having a three-dimensional free-form surface on the surface.
【図1】セラミック製のポートライナーの一例を示す斜
視図である。FIG. 1 is a perspective view showing an example of a ceramic port liner.
【図2】ポートライナーの基準線の例を示す説明図であ
る。FIG. 2 is an explanatory diagram showing an example of a reference line of a port liner.
【図3】ポートライナーの基準線の例を示す説明図であ
る。FIG. 3 is an explanatory diagram illustrating an example of a reference line of a port liner.
1 ポートライナー 2 バルブ穴 3 排気口 1 Port liner 2 Valve hole 3 Exhaust port
Claims (1)
ミック体を製造するに当り、中空セラミック成形体の曲
面上においてその稜線、谷線、外形線および/あるいは
断面に一つ以上の基準線を取り、該中空セラミック成形
体を焼成後、前記成形体における基準線の焼成体におけ
る変形量を測定し、その基準線の変形量を成形型の設計
にフィードバックすることを特徴とする精密中空セラミ
ック体の製造方法。In producing a hollow ceramic body having a three-dimensional free-form surface on its surface, a curved shape of a hollow ceramic molded body is used.
Taking one or more reference lines in the ridge line, valley line, outer shape line and / or cross section on the surface , and after firing the hollow ceramic molded body, measure the deformation amount of the reference line in the fired body in the molded body, Designing the mold for the amount of deformation of the reference line
A method for producing a precision hollow ceramic body, characterized in that the method comprises:
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3092698A JP2578531B2 (en) | 1991-03-30 | 1991-03-30 | Manufacturing method of precision hollow ceramic body |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3092698A JP2578531B2 (en) | 1991-03-30 | 1991-03-30 | Manufacturing method of precision hollow ceramic body |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04303601A JPH04303601A (en) | 1992-10-27 |
JP2578531B2 true JP2578531B2 (en) | 1997-02-05 |
Family
ID=14061721
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP3092698A Expired - Lifetime JP2578531B2 (en) | 1991-03-30 | 1991-03-30 | Manufacturing method of precision hollow ceramic body |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2578531B2 (en) |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6092807A (en) * | 1983-10-27 | 1985-05-24 | 株式会社長谷川工務店 | Formwork made of ceramic and manufacture thereof |
US4563216A (en) * | 1984-06-15 | 1986-01-07 | Amchem Products, Inc. | Compositions and processes for coating ferrous surfaces with copper |
JPH0199803A (en) * | 1987-10-13 | 1989-04-18 | Ngk Insulators Ltd | Production of ceramics port liner |
JPH01129948A (en) * | 1987-11-16 | 1989-05-23 | Murata Mfg Co Ltd | Low-shrinkage ceramics |
JPH02167701A (en) * | 1988-12-21 | 1990-06-28 | Ngk Insulators Ltd | Manufacture of multi-branched ceramic pipe for thermally insulating exhaust channel |
-
1991
- 1991-03-30 JP JP3092698A patent/JP2578531B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH04303601A (en) | 1992-10-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Abella et al. | Reverse engineering industrial applications | |
CN109465385B (en) | No-allowance blade wax mold state correction detection tool | |
CN105945220B (en) | A kind of band ceramic core shaping investment pattern method | |
EP0918607A1 (en) | Design and solid freeform fabrication of a tool or part provided with helical channels | |
CN107577874B (en) | A kind of determination method of hollow turbine vane investment casting mould design shrinking percentage | |
CN111451380B (en) | High-temperature alloy double-ring multi-support-plate thin-wall casting accurate thermal shape correcting die and method | |
GB2563222A (en) | Core positioning in wax pattern die, and associated method and apparatus | |
CN112729215B (en) | Measurement method for correcting reference point coordinates based on thermal expansion coefficient | |
JP2578531B2 (en) | Manufacturing method of precision hollow ceramic body | |
CN110773699B (en) | Method for controlling extrusion forming residual stress of forged blade | |
JP4705423B2 (en) | A method to generate flashland geometry in forging complex parts | |
CN101493856B (en) | Reconfiguration method in shrinkingon process of crankshaft for studying ship and measure for preventing deformation | |
JP3935278B2 (en) | Method for manufacturing a blade of a fluid machine | |
CN110756714B (en) | High-speed extrusion forming die for blades | |
CN110216814A (en) | A kind of mold and its forming method based on 3D printing technique | |
CN110695118B (en) | Method for reducing residual stress of high-speed extrusion forming blade | |
CN108971437A (en) | The casting sand core production method of cylinder of diesel engine and cylinder head variant machine | |
JPH02167701A (en) | Manufacture of multi-branched ceramic pipe for thermally insulating exhaust channel | |
CN114719801A (en) | Turbine guide blade welding positioning method | |
Chant et al. | The determination of IC engine inlet port geometries by reverse engineering | |
CN103485923B (en) | A kind of piston, outside piston Section Optimization and piston molded line optimization method | |
Dvorak | 3D model preparing for rapid prototyping by FDM method | |
CN109598071B (en) | Hemispherical male die bulging deformation determination method | |
EP3620243A1 (en) | Forging assembly having capacitance sensors | |
JP2982240B2 (en) | Manufacturing method of fuel injection nozzle |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 19961001 |