Soluzioni di utensili per alberi a gomito e affini

Con utensili innovativi, MAPAL ottimizza la lavorazione degli alberi a gomito e delle sedi delle valvole

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La raddoppiazione dei bordi di taglio, l'uso di materiali da taglio PcBN ad alte prestazioni e il robusto sistema di bloccaggio portano a un notevole aumento della produttività nella lavorazione delle sedi delle valvole. ©MAPAL

I numeri di produzione per veicoli con motore a combustione sono in calo, ma con circa 75 milioni di auto costruite ogni anno rimangono comunque a un livello molto elevato. Un motivo sufficiente per l'industria di continuare a cercare opportunità di ottimizzazione per la produzione in serie. MAPAL supporta questo con nuove soluzioni per utensili per motori a combustione e ibridi moderni.

Nel settore automobilistico, l'attenzione è sempre rivolta a tempi di ciclo più rapidi e costi inferiori per componente. Con due esempi dalla produzione di alberi a gomito e dalla lavorazione delle sedi delle valvole, MAPAL dimostra come ciò possa essere realizzato combinando fasi di lavorazione e tecnologie di utensili innovative.

Soluzione One-Shot per foratura e sbavatura

Il desiderio di risparmiare peso, per risparmiare carburante con una massa in movimento inferiore, non risparmia nemmeno un componente classico come l'albero a gomito. Per rimuovere materiale, un foro di alleggerimento centrale attraversa l'intero componente. A causa della forma dell'albero a gomito, durante la lavorazione si verificano ripetuti ingressi e uscite dell'utensile nel materiale. Quanti sono dipende dal numero di cilindri del motore.

Fori di alleggerimento negli alberi a gomito per risparmiare peso. In collaborazione con HEULE Precision Tools, MAPAL offre ora uno strumento che esegue la foratura e la sbavatura dei lunghi fori in un'unica operazione. ©MAPAL

Anche la lunghezza del trapano dipende da questo. Per lavorare l'intero albero a gomito in un'unica passata, sono necessari utensili con lunghezze comprese tra 600 e 800 mm. MAPAL realizza questo con un sistema modulare. Il corpo del trapano è un portautensili speciale con attacco TTS (Torque Transfer System), che garantisce una connessione estremamente stabile. L'interfaccia MAPAL è caratterizzata da un'ottimale trasmissione di coppia e da elevate precisioni di cambio e di rotondità. Per la lunghezza dell'utensile desiderata, il portautensili viene avvitato su un prolungamento.

La punta del mandrino TTD è disponibile in diverse geometrie a seconda della potenza della macchina.

Una sfida nella lavorazione sono le bave che si formano all'ingresso e all'uscita del trapano nel metallo. In passato, queste bave venivano rimosse in un'operazione separata. MAPAL offre ora una soluzione One-Shot per forare e sbavare contemporaneamente. Ciò è reso possibile da un utensile combinato modulare, in cui nella fase dietro il mandrino è integrato un ulteriore bordo di taglio. Questo modulo SNAP18 è un sistema di sbavatura miniaturizzato, progettato individualmente da HEULE Precision Tools.

Per una sbavatura sicura del processo in avanti e all'indietro, una piccola molla estrae il bordo di taglio e garantisce che il diametro preforato venga smussato con precisione decimale e non venga danneggiato dalla sbavatura.

Con questa soluzione per utensili, l'utente risparmia un passaggio di lavoro e quindi anche uno spazio per utensili nel magazzino. Il tempo di ciclo si riduce.

Dodici bordi di taglio per sedi delle valvole

Per la lavorazione del foro di alleggerimento negli alberi a gomito viene utilizzato questo utensile One-Shot. Esso esegue l'operazione di foratura completa e la sbavatura dell'ingresso e dell'uscita del foro in un'unica operazione. ©MAPAL

Per ridurre i costi nella lavorazione fine delle sedi delle valvole, MAPAL ha sviluppato una innovativa piastra a inserti HNHX. Come il modello precedente, anche l'HNHX è esagonale, ma dispone di dodici bordi di taglio utilizzabili invece dei sei precedenti. La posizione di montaggio negativa consente di ruotare questa nuova piastra da taglio. Un dado di bloccaggio modificato garantisce il massimo accoppiamento di forza e una precisa posizionamento nel sedile della piastra. Per la lavorazione finale dell'anello della sede della valvola, è necessaria una lavorazione di alta precisione sia per quanto riguarda le tolleranze specificate che per la qualità della superficie. Con l'HNHX si ottengono valori di superficie inferiori a Ra 2,0.

MAPAL raccomanda per la lavorazione della sede della valvola e della guida della valvola un utensile combinato. In un'unica operazione, l'utensile prima lavora la guida della valvola e infine con la piastra a inserti HNHX la sede della valvola.

Ulteriore aumento dell'efficienza per anelli di sede della valvola più grandi possibile

Minimo 12 bordi di taglio hanno le piastre a inserti HNHX e aumentano quindi l'economicità della lavorazione delle sedi delle valvole a un nuovo livello. ©MAPAL

A seconda della progettazione della sede della valvola, le piastre a inserti HNHX possono essere utilizzate anche significativamente più di dodici volte. Dove costruttivamente possibile, ad esempio per anelli di sede della valvola più grandi nel settore dei camion, ogni uno di questi bordi può essere utilizzato due volte, consentendo di utilizzare 24 bordi di taglio. Ciò avviene estraendo il bordo di taglio al termine della sua vita utile e reinserendolo in una posizione angolare diversa. I bordi di taglio utilizzati sono facilmente identificabili per l'utente grazie a un'apposita rivestimento.

Questo consente un riposizionamento semplice in un ulteriore sedile della piastra e un ulteriore lavoro con un'area della lama ancora non utilizzata.

Un raddoppio del numero di bordi di taglio influisce direttamente sui costi di produzione per gli utenti: i costi per pezzo si dimezzano. A questo si aggiunge un guadagno di durata grazie all'uso di materiali da taglio PcBN ad alte prestazioni, sviluppati all'interno del gruppo MAPAL. I materiali da taglio sono adattati agli sviluppi dell'industria, che rendono gli anelli di sede della valvola ancora più resistenti all'usura attraverso l'uso di nuovi materiali. Il robusto sistema di bloccaggio porta a un massimo accoppiamento di forza e quindi a una distribuzione uniforme della forza nel sedile della piastra.

Lo sviluppo dei motori a combustione continua nonostante la chiara tendenza verso la mobilità elettrica. Non da ultimo, per essere utilizzati nei moderni veicoli ibridi. In qualità di partner tecnologico, MAPAL è al fianco dei clienti e contribuirà nei prossimi anni a ottimizzare ulteriormente la loro produzione.

Contatto:

www.mapal.com