WO2005000524A1 - Verfahren zur herstellung von ventilsitzen und ventil - Google Patents

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WO2005000524A1
WO2005000524A1 PCT/EP2004/007062 EP2004007062W WO2005000524A1 WO 2005000524 A1 WO2005000524 A1 WO 2005000524A1 EP 2004007062 W EP2004007062 W EP 2004007062W WO 2005000524 A1 WO2005000524 A1 WO 2005000524A1
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WO
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valve
tool
valve seat
honing
machining
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PCT/EP2004/007062
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English (en)
French (fr)
Inventor
Gerhard Flores
Harald Zang
Alexander Weber
Carsten Zoudlik
Original Assignee
Gehring Gmbh & Co. Kg
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Publication date
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Priority to DE202004021514U priority patent/DE202004021514U1/de
Priority to US10/563,095 priority patent/US20110095222A1/en
Priority to BRPI0412136-8A priority patent/BRPI0412136A/pt
Priority to AT04760180T priority patent/ATE311271T1/de
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B15/00—Machines or devices designed for grinding seat surfaces; Accessories therefor
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00—Metal working
    • Y10T29/49—Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/49405—Valve or choke making
    • Y10T29/49409—Valve seat forming

Definitions

  • the invention relates to a valve and a method for producing valve seats.
  • a valve is generally formed by a valve seat, which surrounds a through bore, and a valve closure member, which in the "valve open” state releases the flow of a medium through the through bore and closes it in the "valve closed” state.
  • valve seats are often manufactured with a conical sealing surface, against which the likewise conical valve needle, which forms the valve closure member, lies flat. Even with high machining accuracy, there is usually no high level of tightness at pressures above a few 100 bar.
  • the processing which is carried out by grinding, requires that a grinding body carries out a rotational and a translational movement. This creates grooves with a certain slope and thus a labyrinth of communicating grooves, through which leakage occurs.
  • a method for producing a sealing seat between a valve ball and a valve body with a conical valve seat is known from EP 0 955 128 B1.
  • a valve body with a conically ground valve seat for the valve ball (valve closure member) is clamped in a workpiece holder that can be driven in rotation.
  • a cylindrical grindstone is used for fine grinding with an insert that allows radial movement of the grindstone Tool holder used, which at an angle of 1 ° to 10 ° inclined to the axis of rotation in one
  • DE 197 57 117 AI discloses a method for producing a valve seat body for a fuel injection valve, in which the valve seat area and guide sections are machined simultaneously by means of a machining tool in the form of a master ball.
  • a line-shaped sealing surface of the seat from the ball is achieved in that a narrow bead is provided in the valve seat, which is approximately 0.1 mm above the surrounding surface.
  • the invention has for its object to provide a valve with improved sealing properties and an improved method for producing such valve seats.
  • the processing grooves should prevent the medium to be sealed from creeping and thereby prevent the Sealing effect can be improved.
  • the multiplicity of concentric profile elevations of the valve seat surface provided according to the invention experience an elastic deformation when pressed against the valve closure member, since the roughness depth of the valve closure member is significantly lower than that of the valve seat surface.
  • This elastic deformation results in narrow concentric valve seat surfaces, which significantly reduce leakage due to the medium creeping along the machining grooves of the valve seat, so that any leaks that may still occur remain within the tolerance range.
  • the profile surveys mentioned are created by the method according to the invention.
  • the tightness against a system pressure of up to over 2000 bar is the decisive functional parameter.
  • the tightness is generally defined as the amount of leakage per unit of time under certain operating conditions such as pressure, temperature and density of the medium.
  • the described and claimed method results in concentric machining grooves on the valve seat surface. They have the same direction as the ball's investment circle.
  • the processing grooves as well as the profile elevations that occur between them during honing no longer have a slope perpendicular to the line-shaped contact surface of the ball or of the valve closure member on the valve seat surface. Leakage flows running in spiral grooves are therefore excluded.
  • concentration of the profile elevations, a high roundness of the ball and the elastic deformability of the profile elevations of the valve seat are important.
  • honing is carried out in several successive operations.
  • This has the advantage that adapted machining conditions, such as different tools, can be used in each operation. It is particularly expedient here that the roughness profiles of the previous honing operation are removed with a tool with a finer cutting grain in each operation.
  • the tool it is advantageous for the tool to be brought out of work periodically and for the cutting point to be flowed with cooling lubricant and for the adhered, removed material to be removed. This results in particularly effective cooling and lubrication in the area to be processed.
  • Diamond split tools and / or abrasive brushes In order to be able to process the valve seat, which was initially brought into the conical basic shape in a suitable manner by honing, it is expedient to specify such a dimension through the preprocessing that, in the machining step of fine machining, an axial addition of the material at the valve seat of approx. 50 ⁇ m to 90 ⁇ m is removed.
  • the decisive factor is the axial addition, which completely removes the preprocessing profile.
  • the axis of the rotating spindle of the machine tool is not absolutely identical to the axis of the valve seat. It is therefore considered advantageous that the head of the tool is deflected in relation to the tool holder during honing.
  • the deflection can take place by swiveling the tool around a hinge point of the tool holder or by elastic deformation of a tool shank.
  • FIG. 1 shows a schematic diagram of a valve
  • FIG. 2 shows a machined seat surface in an enlarged view
  • Figure 3 is a schematic representation of a section through a valve seat and a ball as a valve closing member in the open position
  • FIG. 4 shows an illustration according to FIG. 3 in the closed position
  • FIG. 5 the side view of a tool with a conical working surface
  • FIG. 6 shows a section through the tool according to FIG. 5,
  • FIG. 7 shows an enlarged illustration of a section of the working surface on the tool according to FIG. 5,
  • FIG. 8 shows the structure of a multi-layered grinding body soldered in a high vacuum
  • Figures 9 (a), 9 (b), 9 (c) a ceramic or metallic bonded multilayer abrasive in a schematic representation in the sharp state before wear ( Figure 9 (a)), in the worn state ( Figure 9 (b)) and in by dressing again in a sharp state (FIG. 9 (c)),
  • FIG. 10 shows a perspective view of a dressing process in which a worn multi-layer abrasive body is dressed using a dressing wheel
  • FIG. 11 shows a view in the direction of the arrows XI-XI in FIG. 10
  • FIG. 12 shows a tool with an elastic joint point in the tool shank
  • FIG. 13 shows a schematic illustration of a tool for machining a flat sealing surface
  • FIG. 14 shows a valve with a sealing surface machined according to FIG. 14.
  • the valve 1 shows a basic illustration of a longitudinal section through a valve 1.
  • the valve 1 consists of a housing 2 in which a valve chamber 3 is formed.
  • the valve on he 3 is delimited on one side by a conical valve seat 4, the cone angle being 90 ° in the embodiment shown in FIG. 1.
  • the through bore 25 is located in the middle of the valve seat 4.
  • a valve closing member 5 which is a ball in the present case. The ball is held movably in the valve chamber 3 and can be lifted off the valve seat 4, whereby the valve 1 is opened.
  • the illustration shown in Figure 1 shows the closed state of the valve.
  • the longitudinal axis through the through bore 25 is designated by the reference symbol LA.
  • FIG. 2 shows a detail of a section of a surface of the valve seat 4 machined by honing, a plurality of circular-arc-shaped grooves 6 and profile elevations 7 being visible, all of which are circular and concentric.
  • the concentricity relates to the longitudinal axis LA of the valve 1.
  • the grooves 6 and the profile elevations 7 arise during the fine machining by honing, whereby the fact that the profile elevations form between the grooves created by the machining is used.
  • the roundness of the tapered valve seat after honing is 1.0 ⁇ m or less.
  • valve seat 4 with grooves 6 and elevations 7 is shown as a longitudinal section.
  • the ball serving as valve closing member 5 is at a distance from the valve seat 4, so that the valve is open.
  • the valve seat 4 has a plurality of grooves 6 and profile elevations 7 that run concentrically to the longitudinal axis LA. They have a certain roughness depth, which is given, among other things, by the fact that the profile elevations 7 protrude differently.
  • the roughness Rz of the machined surface of the valve seat 4 is, for example, 4-8 ⁇ m after honing.
  • the roughness of the valve seat must be so large that an elastic deformation of the profile tips is possible, which, as explained in the following section, creates an improved seal with a pressed valve closing element and also compensates for roundness errors.
  • the roughness R z of the ball, which forms the valve closing element 5 in FIGS. 3 and 4 must be significantly smaller than the roughness of the surface of the valve seat 4. It is, for example, approximately 1 ⁇ m R z .
  • FIG. 4 shows an arrangement according to FIG. 3, but in the closed state of the valve, that is to say that the valve closing element 5 is pressed against the valve seat 4.
  • the surface of the ball 5, which has a lower roughness depth than the valve seat 4 bears against a plurality of profile elevations 7, these being five profile elevations 7 in the exemplary embodiment shown.
  • This system on several profile surveys 7 is possible that due to the design of the profile elevations 7, these have a certain elasticity and are therefore deformed in the region of their elasticity as a result of the force acting through the ball 5.
  • a tool 8 for fine machining of the valve seat 4 is shown in FIG.
  • the process step of fine machining is honing, which is explained in more detail below.
  • the tool 8 comprises a tool head 9 and a tool holder 10, the latter being arranged on the end of a tool shaft 11 opposite the tool head 9.
  • the tool head 9 has a conical jacket surface 15, the shape of the cone corresponding to that of the valve seat 4.
  • the tool head 9 is equipped with cutting grain 12, diamond, cubic drilling nitrite, silicon carbide or aluminum oxide being used in a known manner as the cutting grain.
  • the jacket glues of the conical work surfaces can be straight (as in FIG. 5), convex or concave. The convexly curved contours of the surface lines reduce the burr formation on the edges of the seat.
  • the grain protrusion that is the height with which the cutting grains protrude beyond the binding material surrounding them, is dimensioned such that the profile depth of the grooves 6 produced on the valve seat is such that the profile elevations 7 formed between them are in contact with a valve closing member 5 deform elastically in such a way that the sealing described above takes place and the roundness error is also compensated.
  • Figure 6 shows a longitudinal section through the tool 8, from which it can be seen that in the tool body Channel 13 for coolant and / or lubricant is located, which has several outlets 14 in the region of the conical surface 15.
  • FIG. 7 shows an enlarged illustration of a section of the conical working surface 15 of the conical tool 8. It can be seen that a multiplicity of cutting cores 12 are embedded on the outside. Longitudinal slots 20 can also be seen, which are provided for supplying the processing point with cooling lubricant.
  • the valve seat 4 is first pre-machined, for example hard and machined. Machining after hardening can also be omitted if there are slight delays in hardness.
  • the fine machining is then carried out with the aid of the tool 8 shown in FIGS. 5 to 7.
  • the kinematics of the method consists in the rotation of the tool with the working surface 15 of the tool resting against the conical surface which forms the valve seat 4 after machining.
  • the tool 8 is axially tracked in accordance with the progressive removal. It is advantageous to bring the tool out of work periodically in order to flow with cooling lubricant to the processing point for cooling, winding and lubrication. This is possible by means of an actuating device of the tool, both force and away.
  • the axial infeed force of the tool is controlled according to the process and thus the removal height is also monitored.
  • the tool can also be applied by spring force.
  • the fine machining is carried out in several operations as honing the cone seats. In each operation, the shape and roughness profiles are completely removed from the previous honing operation with a finer cutting grain. The last operation serves to create a functional surface profile, as described above. The previous operations serve to remove the shape error of the preprocessing. This gradually leads to finer surfaces.
  • the concentric grooves 6 shown in FIGS. 2 to 4 and the profile elevations 7 located between the grooves are produced.
  • deburring is carried out, for example using diamond splinter deburring tools and / or brushes containing abrasive grains.
  • the delivery can be controlled, for example, by an electromechanical actuating device.
  • the spindle unit moves in the axial advance into the axial vicinity of the future working position.
  • the tool is thus just in front of the workpiece, the safety distance being traversed by the spindle at low speed.
  • the axial contact force increases to the desired work value.
  • This position is set to "0" and the tool is rotated so that the machining mode is started.
  • the removal in the axial direction during a machining operation should take place in the specified cycle time.
  • the control of the actuating device determines the removal as well as the time required or the processing speed. If the target removal is not achieved in the desired time, the force automatically increases when machining the next workpiece.
  • valve seat surfaces with high tightness to be produced by the topography of the roughness profile and by the extremely small roundness deviations of the valve seat 4 which are achieved thereby.
  • the wear mechanism of such a single-layer galvanic cutting surface is that cutting crystals protrude from a nickel matrix and are used for machining in the workpiece.
  • the disadvantage of this, however, is that the cutting crystals become dull with increasing use.
  • the infeed force must therefore always be increased in order to achieve the same penetration depth.
  • the tool is finally worn out when the raised cutting crystals are largely worn out.
  • the cutting crystals are arranged three-dimensionally in a binding matrix. These are usually sintered or high-vacuum solder (HVL) metallic bonds with diamond or cBN grit.
  • HVL high-vacuum solder
  • FIG. 8 shows the construction of such an HVL cutting body 30 from cutting crystals 21, mineral filler particles 22, solder connections 23 and a metallic binding phase 24, for example silver solder.
  • FIG. 9 (a) shows the unused cutting body
  • Figure 9 (b) shows the worn cutting body which has to be dressed.
  • Figures 10 and 11 show such a dressing process.
  • a dressing wheel 40 is provided, in the coating of which diamond crystals 41 are embedded.
  • the dressing wheel 40 is rotated in the direction of the arrow 42 by a drive device (not shown).
  • the cutting body 30 provided with a cutting surface 41 has an axis of rotation 46 with respect to the axis of rotation 47 of the dressing disk 40 which is inclined according to the desired cone angle of the tool.
  • the cutting body 30 is rotated, as indicated by the arrow 48, in such a way that its tapered cutting surface 30 'is moved in the opposite direction to its contact with the dressing disk 40.
  • Figure 9 (c) shows the trimmed and thus newly sharpened cutting body 30 (the original contour is shown in dashed lines).
  • FIG. 12 shows a tool for machining tapered valve seats 55, in which - as a result of a production which is not completely possible - there is also a certain inclined position of the axis LA of the valve seat 55 with respect to the axis of rotation 60 by an angle ⁇ .
  • the axis of rotation 60 is the axis about which the tool 51, which is clamped with its end 61 in a tool holder (not shown), is rotated by the latter.
  • the tool 51 has a bending joint 50 in the form of a constriction, which allows the cutting body 52 to be adapted to the valve seat during the rotation.
  • the angle o is normally in the range of a few minutes of angle. This can be compensated for by an elastic bend around such a predetermined bending point.
  • FIG. 13 shows another exemplary embodiment, in which the tool 71 is provided with a flexible joint 70 which is attached to the lower end of the cutting body 72.
  • the peculiarity of this exemplary embodiment is also that here the surface of the valve seat 75, which surrounds the channel 73, is flat.
  • there are concentric grooves and in between profile elevations which are suitable for elastically deforming when a flat valve closing member 74 is in contact with a flat surface and for forming concentric, practically linear sealing surfaces.
  • the flexible joint 70 is arranged as far down as possible, while in the tool with a conical cutting body, for example according to FIG. 12, since it is deflected by a horizontal normal force, it is arranged as far up as possible.

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Abstract

Beschrieben wird ein Ventil mit einem Ventilsitz, dessen Fläche mehrere konzentrisch verlaufende Riefen (6) mit zwischen diesen ausgebildeten Profilerhebungen (7) aufweist, wobei die durch die Riefen und die Profilerhebungen gegebene Rauhheit der Fläche des Ventilsitzes grösser ist als die Rauhheit der Fläche des Ventilschliessgliedes, und die Spitzen der Profilerhebungen (7) beim Schliessen des Ventils durch dieses elastisch verformbar sind und eine Vielzahl konzentrischer Dichtflächen bilden.

Description

Titel: Verfahren zur Herstellung von Ventilsitzen und Ventil
Beschreibung
Die Erfindung betrifft ein Ventil und ein Verfahren zur Herstellung von Ventilsitzen.
Ein Ventil wird allgemein von einem Ventilsitz, der eine Durchgangsbohrung umgibt, und einem Ventilverschlussglied gebildet, das im "Ventil offen"-Zustand den Fluss eines Mediums durch die Durchgangsbohrung freigibt und diese im "Ventil geschlossen"-Zustand verschließt. Ventilsitze werden in der Praxis oft mit kegeliger Dichtflache hergestellt, an welcher die ebenfalls kegelig ausgebildete Ventilnadel, die das Ventilverschlussglied bildet, vollflachig anliegt. Selbst bei hoher Bearbeitungsgenauigkeit ist eine hohe Dichtigkeit bei Drucken über einigen 100 bar meist nicht gegeben. Ursache ist unter anderem, dass die Bearbeitung, die durch Schleifen erfolgt, bedingt, dass ein Schleif korper eine Rotations- und eine Translationsbewegung ausfuhrt. Dadurch entstehen Riefen mit einer gewissen Steigung und somit ein Labyrinth kommunizierender Riefen, durch welche hindurch eine Leckage stattfindet.
Aus der EP 0 955 128 Bl ist ein Verfahren zur Herstellung eines Dichtsitzes zwischen einer Ventilkugel und einem Ventilkorper mit konischem Ventilsitz bekannt. Dabei wird ein Ventilkorper mit einem konisch geschliffenen Ventilsitz f r die Ventilkugel (Ventilverschlussglied) in einem rotierend antreibbaren Werkstuckhalter eingespannt. Ein zylindrischer Schleifstein wird für eine Feinschleif earbeitung mit einem Einsatz, der radiale Bewegungen des Schleifsteins zulasst, in den Werkzeughalter eingesetzt, der unter einem Anstellwinkel von 1° bis 10° schräg zur Rotationsachse in einen
Werkstuckhalters eingesetzt ist, wodurch eine im Längsschnitt kreisbogenformige Ventilsitzflache in den konischen Ventilsitz eingearbeitet wird. Durch dieses Verfahren entsteht eine Sitzflache, in die sich die Dichtkugel muldenartig eingrabt. Linienkontakt soll vermieden werden. Daher ist die Kontaktflache relativ groß. Der an der von der Sitzflache kontaktierten Teilflache der Kugel anliegende Druck ist daher entsprechend gering.
Aus der DE 197 57 117 AI ist ein Verfahren zur Herstellung eines Ventilsitzkorpers für ein Brennstoffeinspπt zventil bekannt, bei dem der Ventilsitzbereich und Fuhrungsabschnitte gleichzeitig mittels eines Bearbeitungswerkzeugs in Form einer Masterkugel bearbeitet werden. Eine linienformige Abdichtungsflache des Sitzes zur Kugel wird dadurch erreicht, dass ein schmaler Wulst im Ventilsitz vorgesehen ist, der ca. 0,1 mm über die umgebenden Flache erhaben ist. Diese Maßnahmen erfordern teuere Bearbeitungsschritte; wird der Wulst auch nur minimal beschädigt, etwa durch kleinste Metallpartikel, ist das Ventil undicht. Aus der DE 44 416 23 ist ein Verfahren zum Schleifen von kegeligen Ventilsitzen bekannt, bei dem die Durchgangsbohrung gehont wird, die dann als Fuhrung für das Werkzeug zum Honen des kegeligen Ventilsitzes dient.
Weitere bekannte Verfahren zur Bearbeitung von Ventilflachen beziehungsweise Ventilen sind aus der US 5 954 312 A, der US 2002/0040523 AI und der DE 100 46 304 Cl bekannt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Ventil mit verbesserten Dichteigenschaften und ein verbessertes Verfahren zur Herstellung solcher Ventilsitze zu schaffen. Insbesondere soll ein Kriechen des abzudichtenden Mediums durch die Bearbeitungsriefen verhindert und dadurch die Dichtwirkung verbessert werden.
Diese Aufgabe wird durch ein Ventil mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 12 gelost.
Die erfindungsgemäß vorgesehene Vielzahl konzentrischer Profilerhebungen der Ventilsitzflache erfahren beim Andrucken an das Ventilverschlussglied eine elastische Verformung, da die Rauhtiefe des Ventilverschlussglieds deutlich niedriger als die der Ventilsitzflache ist. Durch diese elastische Verformung entstehen schmale konzentrische Ventilsitzflachen, die eine Leckage durch Kriechen des Mediums entlang der Bearbeitungsriefen des Ventilsitzes deutlich verringern, so dass die evtl. noch stattfindenden Leckagen im Toleranzbereich bleiben. Die genannten Profilerhebungen werden durch das erfindungsgemaße Verfahren geschaffen.
Es ergeben sich dabei erhebliche Vorteile, u. a. bei Einspritzpumpen für Motoren. In einem Einspritzpumpengehause mit mehreren Ventilsitzen ist die Dichtheit gegenüber einem Systemdruck von bis zu über 2000 bar der entscheidende Funktionsparameter. Die Dichtheit wird allgemein definiert als Leckagemenge je Zeiteinheit unter bestimmten Betriebsbedingungen wie Druck, Temperatur und Dichte des Mediums .
Bei Verwendung einer Kugel als Ventilverschlussglied erfolgt erfindungsgemaß ein Anliegen entlang mehreren konzentrischen, schmalen und daher praktisch linienformigen Dichtflachen. Es entsteht eine hohe Flachenpressung und damit eine elastische Verformung der einzelnen Profilerhebungen des Ventilsitzes, an denen die Kugel anliegt. Geometrisch ist dies durch sehr hohe Rundheitsanforderungen an die Kugel von unter 1,0 μm möglich. Innerhalb dieser Toleranz kann die Elastizität der Profilerhebungen auch mögliche Makroformfehler der Rundheit ausgleichen.
Das beschriebene und beanspruchte Verfahren ergibt konzentrische Bearbeitungsriefen an der Ventilsitzflache. Sie haben die gleiche Verlaufsrichtung wie der Anlagekreis der Kugel. Die Bearbeitungsriefen ebenso wie die dazwischen beim Honen entstehenden Profilerhebungen weisen keine Steigung senkrecht zur linienformigen Anlageflache der Kugel beziehungsweise des Ventilverschlussgliedes an der Ventilsitzflache mehr auf. In spiralförmigen Riefen laufende Leckagestrome sind damit ausgeschlossen. Für die Dichtheit ist die Konzentπzitat der Profilerhebungen, eine hohe Rundheit der Kugel und die elastische Verformbarkeit der Profilerhebungen des Ventilsitzes wichtig.
Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung wird das Honschleifen in mehreren aufeinander folgenden Operationen durchgeführt. Dies hat den Vorteil, dass in jeder Operation angepasste Bearbeitungsbedingungen wie beispielsweise unterschiedliche Werkzeuge zum Einsatz kommen können. Dabei ist es insbesondere zweckmäßig, dass in jeder Operation die Rauhheitsproflle der vorhergehenden Honschleif-Operation mit einem Werkzeug mit feinerem Schneidkorn abgetragen werden. Darüber hinaus ist es vorteilhaft, dass das Werkzeug periodisch außer Arbeitseingriff gebracht und die Bearbeitungsstelle mit Kuhlschmierstoff angeströmt und das anhaftende abgetragene Material abgeführt wird. Dies ergibt eine besonders wirksame Kühlung und Schmierung in dem zu bearbeitenden Bereich.
Es hat sich gezeigt, dass in Anpassung an die jeweiligen Bearbeitungsbedingungen unterschiedliche Drehzahlen des Werkzeugs zweckmäßig sind, wobei das Werkzeug beim Honschleifen mit einer Drehzahl von 500 mm"1 bis 6000 min-1 rotiert. Im Anschluss an die Honschleifbearbeitung kann eine Entgratbearbeitung erfolgen, insbesondere mit
Diamantsplintwerkzeugen und/oder schleifkornhaltigen Bürsten. Um den zunächst in die kegelige Grundform gebrachten Ventilsitz in geeigneter Weise durch das Honschleifen bearbeiten zu können, ist es zweckmäßig, durch die Vorbearbeitung ein solches Maß vorzugeben, das im Bearbeitungsschritt der Feinbearbeitung eine axiale Zugabe des Materials am Ventilsitz von ca. 50 μm bis 90 μm abgetragen wird. Entscheidend ist die axiale Zugabe, die das Vorbearbeitungsprofll vollständig abtragt.
Bei der Feinbearbeitung kann es durchaus vorkommen, dass die Achse der rotierenden Spindel der Bearbeitungsmaschine nicht absolut identisch mit der Achse des Ventilsitzes ist. Es wird daher als vorteilhaft angesehen, dass wahrend des Honschleifens der Kopf des Werkzeugs bezogen auf die Werkzeugaufnahme ausgelenkt wird. Die Auslenkung kann dabei durch Schwenken des Werkzeugs um einen Gelenkpunkt der Werkzeugaufnahme oder durch elastische Verformung eines Werkzeugschaftes erfolgen. Um die Bearbeitungsgeschwindigkeit zu erhohen, kann es zweckmäßig sein, dass beim Honschleifen das Werkzeug und das Werkstuck gegenläufig angetrieben und bewegt werden.
Ausfuhrungsbeispiele der Erfindung werden nachstehend anhand der Zeichnung naher erläutert. In der Zeichnung zeigen:
Figur 1 eine Pπnzipdarstellung eines Ventils,
Figur 2 eine bearbeitete Sitzflache in vergrößerter Darstellung,
Figur 3 die schematische Darstellung eines Schnitts durch einen Ventilsitz und einer Kugel als Ventilschließglied in der geöffneten Stellung,
Figur 4 eine Darstellung gemäß Figur 3 in der geschlossenen Stellung,
Figur 5 die Seitenansicht eines Werkzeugs mit kegeliger Arbeitsfläche,
Figur 6 einen Schnitt durch das Werkzeug gemäß Figur 5,
Figur 7 eine vergrößerte Darstellung eines Abschnitts der Arbeitsfläche am Werkzeug gemäß Figur 5,
Figur 8 die Struktur eines mehrschichtigen, im Hockvakuum verloteten Schleifkorpers;
Figuren 9(a), 9(b), 9(c) einen keramischen oder metallisch gebundenen mehrschichtigen Schleifkorper in schematischer Darstellung im scharfen Zustand vor Abnutzung (Figur 9(a)), in abgenutztem Zustand (Figur 9 (b) ) und in durch Abrichten erneut scharfem Zustand (Figur 9 (c) ) ,
Figur 10 eine perspektivische Ansicht eines Abrichtvorganges, bei dem ein abgenutzter mehrschichtiger Schleifkorper mittels einer Abrichtscheibe abgerichtet wird,
Figur 11 eine Ansicht in Richtung der Pfeile XI-XI in Figur 10, Figur 12 ein Werkzeug mit einer elastischen Gelenkstelle im Werkzeugschaft,
Figur 13 eine schematische Darstellung eines Werkzeugs für die Bearbeitung einer ebenen Dichtflache,
Figur 14 ein Ventil mit einer nach Figur 14 bearbeiteten Dichtflache.
In Figur 1 ist eine Prinzipdarstellung eines Längsschnittes durch ein Ventil 1 gezeigt. Das Ventil 1 besteht aus einem Gehäuse 2, in dem eine Ventilkammer 3 gebildet ist. Die Ventil am er 3 wird auf einer Seite von einem keglig gestalteten Ventilsitz 4 begrenzt, wobei in der in Figur 1 gezeigten Ausfuhrung der Kegelwinkel 90° betragt. In der Mitte des Ventilsitzes 4 befindet sich die Durchgangsbohrung 25. Selbstverständlich kommen auch hiervon abweichende Kegelwinkel in Betracht (siehe auch abweichend davon Figur 13) . In der Ventil ammer 3 befindet sich ein Ventilschließglied 5, das im vorliegenden Fall eine Kugel ist. Die Kugel ist in der Ventilkammer 3 beweglich gehalten und kann vom Ventilsitz 4 abgehoben werden, wodurch das Ventil 1 geöffnet wird. Die in Figur 1 gezeigte Darstellung zeigt den geschlossenen Zustand des Ventils. Mit dem Bezugszeichen LA ist die Langsachse durch die Durchgangsbohrung 25 bezeichnet.
In Figur 2 ist e n Ausschnitt einer mittels Honen bearbeiteten Flache des Ventilsitzes 4 in vergrößerter Darstellung gezeigt, wobei eine Vielzahl von kreisbogenformigen Riefen 6 und Profilerhebungen 7 sichtbar sind, die in Ganze kreisförmig und konzentrisch ausgebildet sind. Die Konzentrizitat bezieht sich auf die Langsachse LA des Ventils 1. Die Riefen 6 und die Profilerhebungen 7 entstehen bei der Feinbearbeitung durch Honschleifen, wobei gerade die Tatsache, dass sich beim Honen zwischen den durch die Bearbeitung entstehenden Riefen die Profilerhebungen ausbilden, ausgenutzt wird. Die Rundheit des kegeligen Ventilsitzes nach dem Honschleifen ist 1,0 μm oder kleiner.
In Figur 3 ist die prinzipielle Ausgestaltung des Ventilsitzes 4 mit Riefen 6 und Profilerhebungen 7 als Längsschnitt dargestellt. Die als Ventilschließglied 5 dienende Kugel befindet sich in einem Abstand zum Ventilsitz 4, so dass das Ventil geöffnet ist. Der Ventilsitz 4 weist eine Vielzahl von konzentrisch zur Längsachse LA verlaufende Riefen 6 und Profilerhebungen 7 auf. Sie haben eine bestimmte Rauhtiefe, die unter anderem dadurch gegeben ist, dass die Profilerhebungen 7 unterschiedlich weit vorstehen. Die Rauhheit Rz der bearbeiteten Fläche des Ventilsitzes 4 beträgt nach dem Honschleifen beispielsweise 4 - 8 μm. Die Rauhheit des Ventilsitzes muss so groß sein, dass eine elastische Verformung der Profilspitzen möglich ist, durch die, wie im nachstehenden Abschnitt erläutert, eine verbesserte Abdichtung mit einem angedrückten Ventilschließglied entsteht und auch Rundheitsfehler ausgeglichen werden. Die Rauhheit Rz der Kugel, die in Figur 3 und 4 das Ventilschließglied 5 bildet, muss deutlich kleiner sein als die Rauhheit der Oberfläche des Ventilsitzes 4. Sie beträgt beispielsweise ca. 1 μm Rz .
Die Figur 4 zeigt eine Anordnung gemäß Figur 3, jedoch im geschlossenen Zustand des Ventils, das heißt, dass das Ventilschließglied 5 gegen den Ventilsitz 4 gedrückt wird. Dabei liegt die Kugel 5 mit ihrer Oberfläche, die eine geringere Rauhtiefe als der Ventilsitz 4 hat, an mehreren Profilerhebungen 7 an, wobei dies im gezeigten Ausführungsbeispiel fünf Profilerhebungen 7 sind. Diese Anlage an mehreren Profilerhebungen 7 ist dadurch möglich, dass aufgrund der Gestaltung der Profilerhebungen 7 diese eine gewisse Elastizität aufweisen und somit infolge der durch die Kugel 5 einwirkenden Kraft im Bereich ihrer Elastizität verformt werden. Dadurch werden mehrere konzentrische Abdichtungen erzeugt, wodurch eine äußerst große Dichtheit beziehungsweise äußerst geringe Leckrate erreicht wird. Ein Kriechen des Mediums von innen nach außen durch die Riefen als Folge eines chaotischen oder spiralförmigen Verlaufs der Riefen 6 ist nicht mehr möglich.
In Figur 5 ist ein Werkzeug 8 zur Feinbearbeitung des Ventilsitzes 4 gezeigt. Der Verfahrensschritt der Feinbearbeitung ist ein Honschleifen, das nachstehend noch naher erläutert ist. Das Werkzeug 8 umfasst einen Werkzeugkopf 9 und eine Werkzeugaufnahme 10, wobei letztere an dem dem Werkzeugkopf 9 entgegengesetzten Ende eines Werkzeugschaftes 11 angeordnet ist. Der Werkzeugkopf 9 hat eine kegelige Mantelflache 15, wobei die Form des Kegels derjenigen des Ventilsitzes 4 entspricht. Der Werkzeugkopf 9 ist mit Schneidkorn 12 besetzt, wobei in bekannter Weise als Schneidkorn Diamant, kubisches Bohrnitrit, Siliziumkarbid oder Aluminiumoxyd verwendet wird. Die Mantellimen der kegeligen Arbeitsflachen können gerade (wie in Figur 5), konvex oder konkav sein. Durch konvex gewölbte Konturen der Mantellinien lasst sich die Gratbildung an den Kanten der Sitzflache reduzieren. Der Kornuberstand, das heißt die Hohe, mit der die Schneidkorner über das sie umgebende Bindungsmaterial hervorragen, ist so bemessen, dass die Profiltiefe der am Ventilsitz erzeugten Riefen 6 derart ist, dass die zwischen ihnen sich ausbildenden Profilerhebungen 7 bei Kontakt mit einem Ventilschließglied 5 sich elastisch so verformen, dass die oben beschriebene Abdichtung und auch ein Ausgleich des Rundheitsfehlers erfolgt.
Figur 6 zeigt einen Längsschnitt durch das Werkzeug 8, woraus ersichtlich ist, dass sich in dem Werkzeugkorper ein Kanal 13 für Kühl- und/oder Schmiermittel befindet, der mehrere Auslasse 14 im Bereich der kegeligen Flache 15 besitzt .
Die Figur 7 zeigt eine vergrößerte Darstellung eines Abschnitts der kegeligen Arbeitsflache 15 des kegeligen Werkzeugs 8. Es ist ersichtlich, dass an der Außenseite eine Vielzahl von Schneidkornern 12 eingelagert sind. Ebenso sind Langsschlitze 20 erkennbar, die zur Versorgung der Bearbeitungsstelle mit Kuhlschmierstoff vorgesehen sind.
Der Ventilsitz 4 wird zunächst vorbearbeitet, zum Beispiel gehartet und spanend bearbeitet. Die spanende Bearbeitung nach dem Harten kann bei geringen Harteverzugen auch entfallen. Danach erfolgt die Feinbearbeitung mit Hilfe des in Figur 5 bis 7 gezeigten Werkzeugs 8. Die Kinematik des Verfahrens besteht in der Rotation des Werkzeugs unter Anlage der Arbeitsflache 15 des Werkzeugs an der kegeligen Flache, die nach Bearbeitung den Ventilsitz 4 bildet.
Das Werkzeug 8 wird entsprechend dem fortschreitenden Abtrag axial nachgefuhrt. Dabei ist es vorteilhaft, das Werkzeug periodisch außer Arbeitseingriff zu bringen, um die Bearbeitungsstelle mit Kuhlschmierstoff zur Kühlung, Spulung und Schmierung anzuströmen. Dies ist mittels einer Stelleinrichtung des Werkzeugs sowohl kraft- als auch weggeführt möglich. Die axiale Zustellkraft des Werkzeugs wird prozessgerecht gesteuert und damit auch die Abtragshohe werden überwacht. Eine Anlage des Werkzeugs durch Federkraft ist grundsatzlich auch möglich. Die Feinbearbeitung wird in mehreren Operationen als Honschleifen der Kegelsitze durchgeführt. In jeder Operation werden die Form- und Rauhheitsproflle von der vorhergehenden Honschleifoperation mit einem feineren Schneidkorn vollständig abgetragen. Die letzte Operation dient zur Schaffung eines - wie oben beschrieben - funktionsgerechten Oberflachenprofils. Die vorausgehenden Operationen dienen zum Abtragen des Formfehlers der Vorbearbeitung. Dies fuhrt sukzessiv zu feineren Oberflachen. Aufgrund der Kinematik entstehen die in den Figuren 2 bis 4 dargestellten konzentrischen Riefen 6 und die zwischen den Riefen befindlichen Profilerhebungen 7. Nach der Honschleifbearbeitung erfolgt noch ein Entgraten, bei dem zum Beispiel mit Diamantsplmtentgratwerkzeugen und/oder schleifkornhaltigen Bürsten gearbeitet wird.
Die Steuerung der Zustellung kann beispielsweise durch eine elektromechanische Stelleinrichtung erfolgen. Zunächst fahrt die Spindelemheit im Ellvorlauf in die axiale Nahe der künftigen Arbeitsposition. Damit befindet sich das Werkzeug kurz vor dem Werkstuck, wobei dieser Sicherheitsabstand von der Spindel mit geringer Geschwindigkeit durchfahren wird. Sobald das Werkzeug an die Bearbeitungsflache des Werkstucks stoßt, steigt d e axiale Anlagekraft auf den gewünschten Arbeitswert an. Diese Position wird auf "0" gesetzt und das Werkzeug in Rotation versetzt, so dass der Bearbeitungsmodus gestartet wird. Der Abtrag in axialer Richtung wahrend einer Bearbeitungsoperation soll sich in der vorgegebenen Taktzeit vollziehen. Die Steuerung der Stelleinrichtung ermittelt den Abtrag sowie die dazu benotigte Zeit beziehungsweise die Bearbeitungsgeschwindigkeit. Wird der Sollabtrag in der gewünschten Zeit nicht erreicht, dann erhöht sich automatisch die Kraft bei der Bearbeitung des nächsten Werkstucks .
Das vorstehend beschriebene Verfahren ermöglicht die Herstellung von Ventilsitzflachen mit hohen Dichtheiten durch die Topographie des Rauhheitsproflls und durch die damit erzielten äußerst geringen Rundheitsabweichungen des Ventilsitzes 4.
Grundsatzlich kann man, wie sonst beim Honen auch, einen einschichtigen Diamantbelag oder einen cBN-Schneidbelag (cBN = kubisches Bornitrit) verwenden. Beide sind mit einer galvanischen Bindung aufgebaut. Der Verschleißmechanismus eines solchen einschichtigen galvanischen Schneidbelages besteht darin, dass aus einer Nickelmatrix Schneidkristalle erhaben herausragen und so spanabhebend im Werkstuck zum Einsatz kommen. Nachteilig daran ist allerdings, dass die Schneidkristalle mit zunehmendem Gebrauch abstumpfen. Die Zustellkraft muss daher, um jeweils gleiche Eindringtiefe zu erreichen, stets erhöht werden. Das Werkzeug ist endgültig verschlissen, wenn die erhabenen Schneidkristalle weitgehend abgetragen sind.
Bei einem mehrschichtigen Belag hingegen sind die Schneidkristalle dreidimensional in einer Bindematrix angeordnet. Es handelt sich dabei meist um gesinterte oder durch Hoch-Vakuum-Loten (HVL) hergestellte metallische Bindungen mit Diamant- oder cBN-Korn. Figur 8 zeigt den Aufbau eines solchen HVL-Schneidkorpers 30 aus Schneidkristallen 21, mineralischen Fullstoffpartikeln 22, Lotverbindungen 23 und einer metallischen Bindephase 24, zum Beispiel Silberlot.
Der umlaufenden Schnittspur entsprechend, die durch die Werkzeugkinematik vorgegeben ist, entsteht beim Schleifen kein Selbstscharfungseffekt, allenfalls bei einem Drehrichtungswechsel. Bei einem mehrschichtigen Belag muss man daher in bestimmten zeitlichen Abstanden durch einen Abrichtvorgang die Bindung zurücksetzen. Figur 9(a) zeigt den nicht abgenutzten Schneidkorper, Figur 9(b) den abgenutzten Schneidkorper, der abgerichtet werden muss.
Die Figuren 10 und 11 zeigen einen derartigen Abrichtvorgang. Demgemäß ist eine Abrichtscheibe 40 vorgesehen, in deren Belag Diamantkristalle 41 eingelagert sind. Die Abrichtscheibe 40 wird in Richtung des Pfeiles 42 durch eine Antriebseinrichtung (nicht gezeigt) gedreht. Der mit einem Schneidbelag 41 versehene Schneidkörper 30 hat beim Abrichten mit seiner Drehachse 46 gegenüber der Drehachse 47 der Abrichtscheibe 40 eine Schragstellung entsprechend dem angestrebten Kegelwinkel des Werkzeugs. Der Schneidkorper 30 wird, wie durch den Pfeil 48 angedeutet, so gedreht, dass sein kegeliger Schneidbelag 30' an der Stelle seiner Berührung mit der Abrichtscheibe 40 zu dieser gegenläufig bewegt wird. Figur 9(c) zeigt den abgerichteten und damit neu angescharften Schneidkorper 30 (die ursprungliche Kontur ist gestrichelt eingezeichnet) .
Bei mehrschichtigen Schleifwerkzeugen m t Diamant- oder cBN- Korn werden als Abrichtscheiben 40 keramische Scheiben mit einer Korngroße, die kleiner als die Korngroße des Werkzeuges ist, und einer Schnittgeschwindigkeit von 1 - 3 m/s verwendet. Keramisch gebundene Siliciumkarbid- oder Korund- Werkzeuge werden dagegen mit einer Diamantscheibe abgerichtet, deren Korngröße D 181 - D 426 betragt.
Figur 12 zeigt ein Werkzeug für die Bearbeitung von kegelige Ventilsitzes 55, bei denen auch - als Folge nicht vollkommen exakt möglicher Herstellung - noch eine gewisse Schräglage der Achse LA des Ventilsitzes 55 gegenüber der Drehachse 60 um einen Winkel α gegeben ist. Die Drehachse 60 ist die Achse, um die das Werkzeug 51, das mit seinem Ende 61 in einer Werkzeugaufnahme (nicht gezeigt) eingespannt ist, von dieser gedreht wird. Um die Schräglage auszugleichen, weist das Werkzeug 51 in Form einer Einschnürung ein Biegegelenk 50 auf, das wahrend der Drehung eine Anpassung des Schneidkorpers 52 an den Ventilsitz erlaubt. Dabei sei darauf hingewiesen, dass der Winkel o normalerweise im Bereich weniger Winkelminuten liegt. Das kann durch eine elastische Biegung um eine solche Sollbiegestelle kompensiert werden.
Figur 13 zeigt ein ebenfalls weiteres Ausfuhrungsbeispiel, bei dem das Werkzeug 71 mit einem Biegegelenk 70 versehen ist, das am unteren Ende des Schneidkorpers 72 angebracht ist. Die Besonderheit dieses Ausfuhrungsbeispiels ist ferner, dass hier die Flache des Ventilsitzes 75, die den Kanal 73 umgibt, eben ist. Auch hier entstehen konzentrische Riefen und dazwischen Profilerhebungen, die dazu geeignet sind, sich beim Anliegen eines ebenen Ventilschließgliedes 74 mit ebener Flache elastisch zu verformen und konzentrische praktisch linienformige Dichtflachen zu bilden. Für ein einwandfreies Funktionieren des Ventils ist wichtig, dass das Werkzeug die gesamte Ventilsitzflache überdeckt und dass - anders als beim Schleifen - keine Vorschubbewegung parallel zur zu bearbeitenden Ventilsitzflache stattfindet, da sonst keine konzentrischen Riefen und Profilerhebungen erzeugt werden.
Entsprechend den Auslenkhebelverhaltnissen ist bei dem Planwerkzeug nach Figur 13 das Biegegelenk 70 möglichst weit unten angeordnet, wahrend es bei dem Werkzeug mit kegeligem Schneidkorper, zum Beispiel nach Figur 12, da diese durch eine horizontale Normalkraft ausgelenkt werden, möglichst weit oben angeordnet ist.

Claims

Patentansprüche
1. Ventil mit einem Ventilsitz, der für das zu steuernde Medium mit einem Kanal durchsetzt ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Flache (4, 55, 75) des Ventilsitzes (4) mehrere konzentrisch verlaufende Riefen (6) mit zwischen diesen ausgebildeten Profilerhebungen (7) aufweist, wobei die durch die Riefen und die Profilerhebungen gegebene Rauhheit der Flache des Ventilsitzes großer ist als die Rauhheit der Flache des Ventilschließgliedes, und die Spitzen der Profilerhebungen (7) beim Schließen des Ventils durch dieses elastisch verformbar sind und eine Vielzahl konzentrischer Dichtflachen bilden.
2. Ventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Rauhheit (Rz) der Flache des Ventilsitzes < 8 μm betragt .
3. Ventil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Rauhheit der Flache des Ventilsitzes (Rz) ca. 1 μm betragt.
4. Ventil nach einem der Ansprüche 1 - 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Flache des Ventilsitzes (4, 55) die sich verjungende konische Form eines Kegels hat.
5. Ventil nach einem der Ansprüche 1 - 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Riefen (6) und Profilerhebungen (7) auf der Flache des Ventilsitzes durch Honen ohne parallel zu dieser Flache stattfindendem Vorschub erzeugt werden.
6. Ventil nach einem der Ansprüche 1 - 5, dadurch gekennzeichnet, dass beim Honen die Flache des Honwerkzeugs die gesamte Flache des Ventilsitzes, der beim Schließen des Ventils mit dem Ventilschließglied in Kontakt kommt, überdeckt.
7. Ventil nach einem der Ansprüche 1 - 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventilschließglied eine Kugel (5) ist.
8. Ventil nach einem der Ansprüche 1 - 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventilschließglied (74) eine ebene Dichtflache (74') aufweist.
9. Ventil nach einem der Ansprüche 4 - 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Rundheitsgenauigkeit der Profilerhebungen (7) beziehungsweise der Riefen (6) < 2,0 μm betragt .
10. Ventil nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Ebenheitsgenauigkeit der Profilerhebungen < 4 μm betragt .
11. Verfahren zur Herstellung eines Ventilsitzes (4, 55, 75), der eine Ventilsitzflache aufweist, die in einem Bearbeitungsschritt einer Feinbearbeitung unterworfen wird und in einem Ventil mit einem Ventilschließglied zusammenwirkt, dadurch gekennzeichnet, dass die Feinbearbeitung ein Honschleifen ist und mittels eines Werkzeugs (8) durchgeführt wird, das an seinem Werkzeugkopf (9) entsprechend der Ventilsitzflache gestaltet ist, wobei das Werkzeug (8) rotierend angetrieben wird, und mittels am Werkzeugkopf (9) befindlichem Schneidkorn (12) auf der Ventilsitzflache konzentrisch verlaufende Bearbeitungsriefen (6) erzeugt werden, wobei der Kornuberstand am Werkzeugkopf (9) so bemessen ist, dass die Profiltiefe so groß ist, dass eine elastische Verformung der zwischen den Bearbeitungsriefen (6) sich ausbildenden Profilerhebungen (7) bei Anliegen eines Ventilschließgliedes an der Ventilsitzflache mehrere schmale konzentrische Dichtflachen erzeugt.
12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilsitz (4, 55) eine kegelige Form aufweist, wobei zunächst die kegelige Grundform in einem Bearbeitungsschritt erzeugt wird und spater in einem weiteren Bearbeitungsschritt einer Feinbearbeitung des Ventilsitzes (4) an der Kegelform erfolgt, dadurch gekennzeichnet, dass die Feinbearbeitung ein Honschleifen ist und mittels eines Werkzeugs (8) durchgef hrt wird, das an seinem Werkzeugkopf (9) kegelformfullend gestaltet und mit Mitteln zur Kuhlschmierstoffzufuhr (13, 14) versehen ist, wobei das Werkzeug (8) rotierend angetrieben wird und mittels am Werkzeugkopf (9) befindlichem Schneidkorn (12) auf der Ventilsitzflache konzentrisch zur Kegelform verlaufende Bearbeitungsriefen (6) erzeugt werden, wobei der Kornuberstand am Werkzeugkopf (9) so bemessen ist, dass die Profiltiefe so groß ist, dass eine elastische Verformung zum Ausgleich des Rundheitsfehlers fuhrt.
13. Verfahren nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Honschleifen in mindestens zwei aufeinander folgenden Operationen durchgeführt wird.
14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass in jeder Operation die Rauhheitsproflle von der vorhergehenden Honschleifoperation mit einem Werkzeug (8) mit feinerem Schneidkorn abgetragen werden.
15. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Werkzeug (8) periodisch außer Arbeitsemgriff gebracht und die Bearbeitungssteile mit Kuhlschmierstoff angeströmt wird.
16. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass beim Honschleifen das Werkzeug (8) mit einer Drehzahl von 250 mm"1 bis 6000 min"1 rotiert.
17. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass im Anschluss an die Honschleifbearbeitung eine Entgratbearbeitung erfolgt, insbesondere mit Diamantsplintwerkzeugen und/oder schleifkornhaltigen Bürsten.
18. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass im Bearbeitungsschritt der Feinbearbeitung eine axiale Zugabe des Materials am Ventilsitz (4) von ca. 20 μm bis 90 μm abgetragen wird.
19. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass wahrend des Honschleifens der zum Ausgleich einer Schräglage der Langsachse (LA) des Ventilsitzes das Werkzeug (51, 71) wahrend er Bearbeitung mittels eines in seinem Schaft vorgesehenen Biegegelenks (50, 70) ausgelenkt wird.
20. Verfahren nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass das Biegegelenk durch eine Einschmierung des Schaftes des Werkzeugs gebildet ist und die Auslenkung durch elastische Verformung des Biegegelenks erfolgt.
21. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass beim Honschleifen das Werkzeug (8) und das Werkstuck gegenläufig angetrieben werden.
22. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 - 21, dadurch gekennzeichnet, dass mehrschichtige Werkzeuge verwendet werden, bei denen das Schneidkorn keramisch gebunden ist, und das Abrichten der Werkzeuge mittels einer planen Abrichtscheibe erfolgt, gegenüber deren Flache das Werkzeug um den Winkel der mit ihm zu bearbeitenden Kegelform schräg eingestellt wird, und dass beim Abrichten Werkzeug und Abrichtscheibe gegenläufig angetrieben werden.
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