Pleuel

Pleuelstangen unterliegen im Motorbetrieb hohen dynamischen Belastungen. Um diesen Anforderungen gerecht zu werden, kommen hochfeste Stahlwerkstoffe wie 70MnVS4 oder C70 zum Einsatz. Ihre Aufgabe: Die lineare Bewegung des Kolbens in eine rotierende Bewegung der Kurbelwelle umzuwandeln. Um die bewegte Masse zu minimieren, werden Pleuelstangen konsequent gewichtsoptimiert. Das Ergebnis ist eine große Variantenvielfalt – von Parallel über Trapez- bis hin zu Stufenformen. Diese Vielfalt stellt insbesondere bei der Bearbeitung des kleinen Pleuelauges hohe Anforderungen an die Fertigung. Unterschiedliche Geometrien führen zu variierenden Anbohrsituationen, die präzise und wirtschaftlich gelöst werden müssen. In der Serienproduktion steht dabei die Wirtschaftlichkeit im Fokus. Die hohen Stückzahlen erfordern stabile Prozesse, kurze Taktzeiten und maximale Werkzeugstandzeiten.
Werkzeug zur präzisen Bearbeitung von Pleueln am kleinen und großen Auge

Kernmerkmale

  1.  Kleines Auge 
  2. Großes Auge
  3. Schraubenkopfauflage / 4. Schraubenbohrung

  • Werkzeug bei der Vorbearbeitung vom kleinen Auge eines Pleuels

    1. Vorbearbeitung

    Unterschiedliche Pleuelformen erfordern flexible Werkzeuglösungen. Ein spezieller Vollbohrer kombiniert Bohren, Aufbohren und beidseitiges Anfasen. Die Herausforderung: stabile Prozesse trotz variierender Geometrien.

  • Werkzeug zur Semi-Finish-Bearbeitung am kleinen Auge vom Pleuel

    2. Semi-Finish-Bearbeitung

    Radial einstellbare ISO-Schneiden gleichen Formabweichungen aus und bereiten die Bohrung auf die Buchse vor. Maßhaltigkeit und gleichmäßige Materialverteilung
    sind entscheidend für die spätere Passung.

  • Feinohrwerkzeug macht Fertigbearbeitung am kleinen Auge eines Pleuels

    3. Fertigbearbeitung

    Feinbohrwerkzeuge mit PKD-Führungsleisten erzeugen beste Oberflächenqualitäten und Rundheiten unter 10 μm.

1. Kleines Auge

Prozessbedingungen
  • An- und Aufbohrsituationen aufgrund der unterschiedlichen Pleuelformen
  • Oberflächenanforderungen von maximal Ra 0,8 μm
  • Durchmessertoleranzen von 6 μm
  • Rundheiten von 5 - 10 μm
  • Teilweise bestimmte Bohrungsformen wie z. B. Trompetenform
WP-Vollbohrer zur Pleuel Bearbeitung

Für jede Anforderung die richtige Lösung

1. Vorbearbeitung
WP-Vollbohrer

  • Kurzes, stabiles Werkzeugdesign ermöglicht Vollbohren, Aufbohren und beidseitiges Anfasen mit nur einem Werkzeug.

Zwei Werkzeuge zur Bearbeitung des Pleuels, Semi-Finish- und Fertigbearbeitung

2. Semi-Finish- und Fertigbearbeitung 
Feinbohrwerkzeug

  • Vorschneidstufe für maximale Standmenge und für höchste Qualitätsanforderungen der Feinbohrstufe.
     

ODER
 

HPR-Wechsel-kopfreibahle

  • Mehrschneidiger, nachschleifbarer Wechselkopf für kurze Prozesszeiten und hohe Standmengen.

Zwei Werkzeuge zur Fertigbearbeitung des Pleuels in Zylinderform und Trompetenform

Für jede Kontur die richtige Lösung

3. Fertigbearbeitung 
Feinbohrwerkzeug

  • Vorschneidstufe und einstellbare WP-Fertigbearbeitungsstufe für höchste Qualitätsanforderungen und maximale Standmenge. 


ODER


Aussteuerwerkzeug

  • Vorschneidstufe für maximale Standmenge und für höchste Qualitätsanforderungen der Feinbohrstufe.

2. Großes Auge

Prozessbedingungen
  • Wear-resistant carbide on the crack notch
  • Different stock removal situations
  • Highest quality requirements for bore geometry
  • Circularities of 5 – 8 μm
  • Diameter tolerances of 10 μm
  • Defined surface values of ~ Rz 6 μm to Rz 11 μm

1. Pre-machining
Roughing tool

  • Stable, multi-blade tool design for the combination of multiple process steps (roughing, boring, chamfering
     

2. Finishing
Fine boring tool

  • Boring and fine boring for defined stock removal, maximum tool life and the most stringent quality requirements.

3. Bolt locating surface / Bolt hole bore

PROCESS CONDITIONS
  • Positional accuracy of +/- 0.10 mm
  • Surface finish requirement Ra 3.2 μm
  • Concentricity 0.20 mm
  • Diameter tolerances 0.05 mm to 0.10 mm
  • Bore design with multiple step changes
  • Materials difficult to machine with additional hard-forged outer skin
Connecting rod bolt head seating surface / bolt hole

1. Grooving/milling
Solid carbide milling tool

  • Face geometry that cuts across the centre for milling and grooving contact surfaces.

2. Pre- and finishing machining
Solid carbide step drill

  • Multi-stage one-shot design with Optimum chip breaking at boring stages.