Cylinder head
When it comes to cars, the cylinder head is cast from aluminium alloys. The configuration and features for machining vary according to the engine fuel. The cylinder head is fitted on the cylinder crankcase and is responsible for the fuel and fresh air supply. Due to its stringent requirements for quality and tolerance, it is the most demanding component for machining in engine manufacture. Through precise valve control and minimal friction losses in the camshaft bearings, fuel consumption and emissions are already reduced before the combustion process.
1. Valve train
PROCESS CONDITIONS
- 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
Grundbohrung
1. Pre-machining
PCD boring tool
- Short and stable tool design for maximum positional accuracy.
2. Finishing
PCD boring tool
- Multi-blade tool concept for short processing times.
Ventilsitz / Ventilführung
3. Vorbearbeitung
Pilot-Werkzeug
- Kurzes, stabiles Werkzeug gewährleistet höchste Positionsgenauigkeit für das nachfolgende Finish-Werkzeug.
4. Fertigbearbeitung
Finish-Werkzeug
- Hochgenaue Fertigbearbeitung mit einstellbarem Feinbohrwerkzeug mit EA-System und schnell wechselbarer Ventilführungsreibahle.
2. Injektorbohrung
Prozessbedingungen
- Sehr große Stufensprünge >10 mm
- Kritische Spanabfuhr aufgrund von Bauteilkontur
- Schwankende Gusssituationen
- Oberflächenanforderungen bis zu Rz 4
- Durchmessertoleranzen im Bereich von H7
- Unterschiedlichste Konturausführungen mit mehreren eng
- tolerierten Radien und Fasen (± 0,1 mm)
3-step process for maximum process reliability
1. Vorbearbeitung
PKD-Aufbohrwerkzeug
- Mehrstufiges Voll- und Aufbohrwerkzeug mit gelöteten PKD-Schneiden und speziellen Spanräumen für beste Spanabfuhr.
2. Semi-Finish-Bearbeitung
VHM-Stufenbohrer
- Spezielle Schneidengeometrie und Spiralisierung für besten Spanbruch und Spanabfuhr.
3. Fertigbearbeitung
PKD-Stufenreibahle
- Mehrschneidige Stufenreibahle mit gelöteten PKD-Schneiden, spezieller Schneidengeometrie und erweiterten Spanräumen für beste Spanabfuhr.
Two-step process for maximum productivity
1. Pre-machining
PCD boring tool with solid carbide drill
- Maximum usable tool life of PCD inserts due to Drilling from solid stage that can be changed separately.
2. Finishing
PCD step reamer
- Multi-blade step reamer with brazed PCD inserts and expanded, polished chip flutes for optimal chip removal.
3. Camshaft bearing bore
PROCESS CONDITIONS
- 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
Maximum productivity with one-shot solution
1. Pre- and finishing machining
Line boring bar
Line boring bar
- One-shot machining with very good straightness of the bore due to additional bearings with roller or plain bearings.
Höchste Prozesssicherheit durch 2-stufigen Prozess
1. Vorbearbeitung
Feinbohrwerkzeug
- Leistengeführtes Feinbohrwerkzeug mit einfach einstellbaren HX-Wendeschneidplatten.
2. Fertigbearbeitung
Feinbohrwerkzeug
- Leistengeführtes Feinbohrwerkzeug mit Wendeschneidplatten – mit einfacher Schneideneinstellung und zusätzlicher Vorschneidstufe für höchste Qualitätsanforderungen.
4. Wasserstopfenbohrung
PROCESS CONDITIONS
- Surface quality Ra < 16 μm
- Circularity 0.05 mm
- Diameter tolerance H7
- Positional accuracy
Core plug bore
1. Semi-finishing
PCD step boring tool
- Short, compact tool design for maximum tool stability.