Testa cilindri

Nel settore automobilistico, la testa cilindri è realizzata tramite fusione di leghe di alluminio. A seconda del tipo di carburante utilizzato dal motore, variano la struttura e le caratteristiche da lavorare. La testa cilindri viene posizionata sul monoblocco e ha il compito di garantire l’alimentazione di carburante e aria fresca. A causa degli elevati requisiti di qualità e tolleranza, rappresenta il componente più critico in termini di asportazione truciolo nell’ambito della produzione del motore. Grazie al preciso controllo delle valvole e alle minime perdite per attrito dei cuscinetti dell’albero a camme, il consumo di carburante e le emissioni vengono ridotti già prima del processo di combustione.
„Cylinder head with valve train, injector bores and camshaft bearing bores structure

Caratteristiche chiave

  1. Sistema di distribuzione
  2. Foro dell’iniettore
  3. Foro del cuscinetto dell’albero a camme
  4. Foro del tappo dell’acqua

  • The tool carries out the pre-machining of the base bore in the internal combustion engine.

    1. Prelavorazione – Foro pilota

    Avanzamenti elevati e grandi volumi di truciolo richiedono bareni stabili, dotati di inserti in PCD, e un’efficace asportazione dei trucioli. Questa lavorazione costituisce la base per tutte le fasi successive del processo nel sistema di distribuzione.

  • The tool carries out the finishing of the blind bore in the internal combustion engine

    2. Lavorazione di finitura – Foro pilota

    Bareni multitagliente, dotati di inserti in PCD, garantiscono precisione dimensionale e qualità superficiale. La precisione in questa fase di lavorazione è decisiva per il successivo inserimento a pressione degli anelli di sede valvola e delle guide valvola.

  • “The tool carries out the pre-machining of the valve seat in the internal combustion engine.”

    3. Prelavorazione – Sede valvola e guida valvola

    Dopo l’inserimento a pressione dell’anello di sede valvola e della guida valvola, viene eseguita la lavorazione dei materiali duri. Questo richiede tolleranze estremamente ristrette e materiali da taglio resistenti all’usura.

  • The tool carries out the finishing of the valve seat in the internal combustion engine.

    4. Lavorazione di finitura – Sede valvola e guida valvola

    Per ottenere superfici di tenuta precise si utilizzano utensili di finitura o alesatura, che garantiscono elevata stabilità di processo e resa dell’utensile.

1. Sistema di distribuzione

CONDIZIONI DI PROCESSO
  • High-precision requirements for form and position tolerance
  • Cylindricity 10 μm 
  • Diameter tolerance 15 μm
  • Coaxiality from valve seat to valve guide
  • Circularities < 8 μm
  • Angle tolerances on the valve seat ring in the μm range
  • Materials with high resistance to wear on valve seat ring
  • Maximum process reliability and accuracy of repetition
PCD fine‑boring tools for machining the valve train pilot bore in the cylinder head

FORO PILOTA

1. Prelavorazione
Utensile di barenatura in PCD
  • Design dell’utensile compatto e stabile per la massima precisione di posizionamento.

2. Lavorazione di finitura
Utensile di barenatura in PCD
  • Concetto di utensile multitagliente per tempi di lavorazione ridotti.

Werkzeuge zur Bearbeitung vom Zylinderkopf: Ventilsitz und Ventilführung

SEDE VALVOLA / GUIDA VALVOLA

3. Prelavorazione
Utensile pilota
  • Utensile corto e stabile, garantisce la massima precisione di posizionamento per il successivo utensile di finitura.

4. Finitura
Utensile di finitura

  • Lavorazione di finitura a elevata accuratezza con bareno di precisione regolabile dotato di sistema EA e alesatore per guida valvola a cambio rapido.

2. Foro dell’iniettore

CONDIZIONI DI PROCESSO
  • Very large step changes > 10 mm
  • Critical chip removal due to component contour
  • Fluctuating casting situations
  • Surface requirements of up to Rz 4
  • Diameter tolerances in H7 range
  • Wide range of contour designs with multiple tight-tolerance
  • radii and chamfers (± 0.1 mm)
Three tools for machining the cylinder head via the injector bore using a three‑stage process

Processo in 3 fasi per la massima sicurezza

1. Prelavorazione
Punta a gradini in PCD per foratura dal pieno

  • Utensile a più gradini per foratura dal pieno e barenatura, dotato di taglienti in PCD saldobrasati e speciali vani trucioli per garantire un’ottima asportazione dei trucioli.


2. Semifinitura
Punta a gradino in metallo duro integrale

  • Speciale geometria dei taglienti in elica per garantire la migliore rottura e asportazione dei trucioli.


3. Finitura
Alesatore a gradini in PCD

  • Alesatore a gradini multitagliente con taglienti in PCD saldobrasati, geometria speciale dei taglienti e vani truciolo ampliati per un’ottima asportazione dei trucioli.

Two tools for machining the cylinder head via the injector bore using a two‑stage process

Processo in 2 fasi per la massima produttività

1. Prelavorazione
Utensile di barenatura in PCD con punta in metallo duro integrale intercambiabile
  • Massima resa utile dei taglienti in PCD grazie alla possibilità di sostituire separatamente il gradino di foratura dal pieno.

2. Finitura
Alesatore a gradini in PCD

  • Alesatore a gradini multitagliente con taglienti in PCD saldobrasati e vani truciolo ampliati e levigati, per un’ottima asportazione dei trucioli.

3. Foro del cuscinetto dell’albero a camme

CONDIZIONI DI PROCESSO
  • Cylindricity (15 μm over 100 mm)
  • Circularity < 5 μm
  • Diameter tolerances of 15 – 20 μm
  • Surface qualities of < Rz 5 μm
  • Repeated cutting due to the interrupted cut
  • Tools with very high length–diameter ratio
Large tool, also known as a line boring bar

Massima produttività grazie alla soluzione one-shot

1. Prelavorazione e finitura
Bareno per lavorazione in linea
  • Lavorazione one-shot con eccellente rettilineità del foro mediante supporto supplementare con cuscinetti a rotolamento o a strisciamento.

Two fine boring tools for machining the internal combustion engine

Massima sicurezza grazie al processo in 2 fasi

1. Prelavorazione
Bareno di precisione

  • Bareno di precisione con pattini di guida e inserti a fissaggio meccanico HX facilmente regolabili.

2. Finitura
Bareno di precisione

  • Bareno di precisione con pattini di guida e inserti a fissaggio meccanico – con semplice regolazione dei taglienti e semifinitura supplementare per soddisfare i più elevati requisiti di qualità.

4. FORO DEL TAPPO DELL’ACQUA

CONDIZIONI DI PROCESSO
  • Surface quality Ra < 16 μm
  • Circularity 0.05 mm
  • Diameter tolerance H7
  • Positional accuracy
Tool for machining the core plug bore on an internal combustion engine

4. FORO DEL TAPPO DELL’ACQUA

1. Semi-finishing
PCD step boring tool

  • Short, compact tool design for maximum tool stability.