Greater flexibility and cost-effectiveness in cylinder head machining

dec 16, 2016 | Borr, Verktyg

The strengths of combination tools are most clearly recognised in industrial-scale series production, as the combination of several production steps saves both machining and tool changing time. However, the tools often have different tool lives for the different machining operations. When one of the components reaches the end of its tool life, the whole tool has to be replaced. MAPAL therefore offers combination tools of modular design In order to be able to fully exploit the tool life of each component.
MAPAL has now developed a new, modular tool concept for the machining of the valve spring seat and the parent metal bore for valve seat rings and valve guides of an aluminium cylinder head. Two combination tools are employed. Both can be designed for MQL machining and have a hydraulic expansion system that clamps both cylindrical shanks inwards and ring-shaped tools outwards. Additive production makes this type of tool clamping possible. Handling and tool changing are quite straightforward.
Boring and countersinking in one pass
The first of the two tools consists of an uncoated solid carbide Tritan-Drill and a PCD-tipped ring-shaped countersinking tool. The Tritan-Drill rough-machines the blind bore for the valve guide while the counterboring tool finish-machines the valve spring seat. The three cutting edges of the Tritan-Drill allow machining with a considerably higher feed rate as compared to twin cutting drills – and with at least the same quality.
The countersinking tool also has triple cutting. This ensures vibration-free machining of the valve spring seat – and that despite difficult cutting conditions due to the cored contours in the workpiece. Machining without vibration results in a higher workpiece quality and a long tool life.
Protection against twisting ensures the correct fitting of both the drill and the counterboring tool. The optimum position and edge-free transition between the chip spaces of drill and counterboring tool ensure a reliable removal of the chips.
The combination of the two machining steps in one tool shortens the cycle time. In practice the blind bore can be drilled with a spindle speed of 8,000 rpm and a feed rate of 3.2 m/min, while the valve spring seat is finish-machined with a spindle speed of 8,000 rpm and a feed rate of 2 m/min. The combination of the two steps reduces the non-productive times per cylinder head by eight to twelve seconds, depending on the machine. Thanks to the triple cutting possibility of the tools and the high machining values, more than 30 seconds are also saved for the machining of each cylinder head compared with twin cutting tools.
Different diameters with one tool
The second combination tool offers savings thanks to lower tool costs and optimum use of the tool life. It combines a PCD-tipped reamer for fine machining of the blind bore for the valve guide and a ring-shaped PCD-tipped boring tool for fine machining of the parent metal bore for the valve seat ring. Apart from the modular construction to allow optimum use to be made of the tool lives of the two components, this tool offers a further benefit compared with other concepts. The diameter of the blind bore for the valve guide is generally identical over the whole series. This is not true for the diameters of the valve seat rings. These differ not only within one cylinder head between the intake and exhaust sides, but also within one engine series. The modular tool system from MAPAL allows the complete engine range to be machined with just one base tool. Only the ring-shaped boring tool has to be replaced for the different diameters of the valve seat rings. The number of tools required and hence the tool costs are reduced significantly as a result. This second tool is operated with a spindle speed of 10,000 rpm and a feed rate of 6.6 m/min.
The two tools with the additively manufactured hydraulic expansion system offer significant time, and hence cost savings. Furthermore, optimum use can be made of the tool life of the individual components within the combination tools.

PKD (diamant) för bearbetning av komplicerade flygplansdetaljer
Dom flesta komponenter som används i moderna flygplan och helikoptrar är gjorda i aluminiumlegeringar eller kompositmaterial kan också vara en kombination av dessa...
Borret som blivit en legend – 20 år med A002
När ett nytt borr introducerades vid sekelskiftet var det nog inte många som insåg vilket intryck det skulle göra på metallindustrin. Nu 20 år senare har Dormers A002...
Ravema Verktyg har utökat samarbetet med SwissTools
Sedan en tid tillbaka så har Ravemas verktygsavdelning expanderat deras samarbete med SwissTools - En av de världsledande leverantörerna av modulära verktygssystem. Nu...
Bättre kylning och ökad livslängd med nytt korthållsborr
Värmländska Edeco Tool femårsfirar samarbetet med kinesiska Gesac med ett nytt sorti-ment av korthålsborr. Nya GHD-S, som presenterades redan vid Gesacs...
3-skärig borrning och brotschning i ett steg
Att kombinera flera bearbetningssteg i ett verktyg är ett bevisat sätt att tillverka så ekonomiskt som möjligt. Till exempel kan hål borras och brotschas samtidigt med...
ISCAR SUMOCHAM – marknadens minsta borrhuvud finns nu i ännu fler utföranden
HCP-IQ Självcentrerande borrhuvud – nu även i storlek ända ner till 4.0mm! HCP borrhuvuden finns nu tillgängliga i diametrar från 4.0 mm upp till 32.9 mm i steg om 0.1...
Ny avancerad borrmaskin MF1000-3T
Den nya MF1000-3T djuphålsborrmaskinen från IMSA utnyttjar fördelarna med NSK:s DIN-standardkulskruvar för den europeiska verktygsmaskinsmarknaden. Samarbetet bygger på...
Verktyg lika unika som du
Att det är viktigt att ”skilja sig från mängden” har vi alla hört. Men utmaningarna är många när en osäker framtid tvingar tillverkarna att pröva lyckan på nya...
Sandvik optimerade gängverktyg för effektivare håltillverkning
Sandvik Coromant, utökar sitt sortiment med verktyg för gängningsoperationer i stål med två uppgraderingar i utbudet med solida verktyg. Den nya...
Iscar NEOLOGIQ – Snart lanserars nya produkter för att möta utmaningarna i dagens trender
Det har nu gått några år sedan ISCAR lanserade en serie unika och innovativa LOGIQ-verktyg. Dessa verktyg hade utformats särskilt för att klara utmaningarna inom...
Ett säkert sätt att bli kvitt mikrodefekter
”Mät två gånger, skär en gång”, är ett vanligt uttryck inom tillverkningsbranschen, men det är lättare sagt än gjort vid bearbetning av besvärliga material. Det är...
Hur Industri 4.0 kan hjälpa tillverkare att öka maskinutnyttjandet och vinsten
Enligt svaren i en ny rapport har färre än 30 % av tillverkarna börjat tillämpa Industri 4.0-teknik i någon större omfattning. Men tillverkarna måste kanske släppa...
Effektiv och hållbar verktygsrekonditionering
Tid är pengar inom tillverkning. Borrning, fräsning och brotschning är enormt påfrestande för verktygen. Här förklarar Jill Glynn, Commercial Services Manager hos...
Tillämpa LOGIQ vid borrning
ISCAR’s LOGIQ-verktyg är inriktade på att lösa utmaningar som finns inom bearbetningsindustrin, det kan vara att hitta kostnadseffektiva lösningar på små verktyg eller...
Spara tid och öka produktiviteten med den nya appen
Seco Assistant ger dig den produktinformation och de verktyg du behöver, utan att du behöver söka på internet eller i olika kataloger, även när du är offline. Seco...
Skapa mer produktivitet med 3D-printade verktyg
Om vikten på PKD-verktyg kan minskas, är regeln att skärdata kan ökas väsentligt. Tillsammans med större frihet av designen, är möjligheten till viktoptimering en av de...
Utökar med marknadens minsta borrhuvud
Iscar´s utbud av populära håltagningsfamiljen SUMOCHAM har utökats med borrhuvuden i små storlekar. Numera finns även så små borrhuvuden som från 4.0 mm upp till 5.9...
Nya borrar med stor flexibilitet
ISCAR introducerar nya SUMOCHAM-borrar för multispindel-maskiner och automatsvarvar som kräver korta verktyg p g a utrymmesskäl. Dessa borrar passar även i...
Avancerad geometri för ännu fler material
Sandvik Coromant, har lanserat det senaste tillskottet i CoroDrill ® 860-serien. CoroDrill 860 har en avancerad -GM geometri som för borrning med höga...
Avancerad geometri för ännu fler material
Sandvik Coromant, har lanserat det senaste tillskottet i CoroDrill ® 860-serien. CoroDrill 860 har en avancerad -GM geometri som för borrning med höga...
Roterande filar siktar in sig på krävande applikationer
Dormer Pramet har utökat sitt program med hårdmetallfilar med nya verktyg för bearbetning av superlegeringar och för borttagning av avbrutna bultar.  De nya...
Modulära borrar för stora diametrar och djupa hål med två typer av borrhuvuden
I och med introduktionen av MODUDRILL utökas ISCAR’s utbud av borrar i stora diametrar. MODUDRILL finns tillgänglig i diameterområde 33-40 mm. Två olika typer av...
Förbättrar industrins produktionsekonomi
 En gång årligen samlar kinesiska världskoncernen Gesac sina exportpartners för en veckolång presentation av det senaste inom verktygstekniken. I takt med Gesacs...
Senaste Shark-tappen ger hög säkerhet
Dormer Pramet har utökat sitt Shark Line-program med ett nytt tappsortiment för höghållfasta stål och titanlegeringar. De nya tapparna erbjuder höga prestanda och...
Hårdmetallborr nu med kylkanaler !
Nästa generation hårdmetallborr AquaREVO som har utvecklats från första generationen AQUA-borr via AQUA EX, lanseras nu med  invändiga kylkanaler i tre...
Ny förlängare för pinnfräs och borr
 Nu lanserar Ehn & Land Ti-Loc, från amerikanska Gen-Swiss. Ti-Loc är den bästa metoden för att fixera små verktyg i en längdsvarv. Systemet omfattar dorn för...
Konsten att borra utan att borra ner sig
För ingenjörer och tillverkare är borrning en baskunskap som många kommer i kontakt med. Att bemästra detta i grunden och använda rätt komponenter för effektivitet,...
Enklare handhavande av utvändiga brotschar för små diametrar
Finbearbetning av små utvändiga diametrar görs för det mestamed någon typ av slipprocess. Utvändig brotschning är ett intressant och kostnadseffektivt alternativ till...
Ny utvecklad skärgeometri för försänkare SpyroTec
90° spiral försänkare med konvexa skäreggar. SpyroTecs ny utvecklade skärgeometri minskar kraftigt de axiella och radiella krafterna som blir vid försänkningsarbeten....
TTD-Tritan – Tar bearbetning av värmeväxlare till nästa nivå
Många varianter av värmeväxlare används i olika industrier. Trots allt, hjälper de till att omvandla värme så den är användbar i andra processer. Vid användning av...
Besök dem på EMO i Hannover och upptäck deras lösningar inom Industri 4.0
EMO i Hannover är en av världens största mässor inom bearbetning och maskinteknik och för ISCAR är det viktigt att kunna visa upp nyheter inom flera områden. Som...
Horn på EMO
Ny frontinspänning för Supermini skär Bild: Den nya designen gör att skäret hålls på plats med en högre kraft och ger ett stabilare system. Horn har utvecklat ett nytt...
Vilka utmaningar finns inom gängning?
Dormer Pramet förklarar skillnaden mellan olika gängverktyg Gängning är en av de mest krävande och problematiska bearbetningsprocesserna. Gängor skapas vanligtvis som...
Ny huvudkatalog från Mitsubishi Materials
Mitsubishi Materials lanserar nu under våren 2019 sin nydesignade huvudkatalog C008 över sitt standardprogram av skärande och hållande verktyg. En ny layout -Mitsubishi...
Löstoppsborr med 3 effektiva skäreggar
Iscar´s SumoCham-familj har nu fått tillökning med ett 3-skärigt löstoppsborr. Eftersom antalet skäreggar har ökats med 50% så kan du nu öka matningen och därmed din...
Klarar upp till fyra operationer med samma verktyg
Sandvik Coromant, specialister på skärverktyg och verktygssystem, presenterar sitt CoroBore® BC-sortiment (Boring Combination), som består av Tailor Made-verktyg för...
MonoReam – optimerad kylning för flerskärsbrotschar
Flerskärsbrotschar är det naturliga valet när man vill ha höga skärdata och kort bearbetning tid. Pga. de konventionella bearbetningmetodernas begränsningar, har det...
Tillverkare av fordonsdelar kan dra nytta av den senaste verktygs-utvecklingen
Sandvik Coromant, specialisterna på skärverktyg och verktygssystem, har utvecklat två nya borr som är optimerade för borrning i bildelar av aluminium. CoroDrill® 400...
En växande kraft solida hårdmetallborrar
Dormer Pramet har utökat sitt Force-program av solida hårdmetallborrar med ett specifikt sortiment för bearbetning i rostfria stål. Force M-sortimentet av borrar...
Snabb Gängfräsning SC LINE Gängfräsning
När det gäller processäkerhet och gängkvalité så är gängfräsning fortfarande den vanligaste bearbetningsmetoden när det kommer till bearbetning av gängor. Det...
De senaste sorterna för löstoppsborr ökar verktygslivslängden 
Sandvik Coromant, specialisterna på skärverktyg och verktygssystem, lanserar tre nya sorter för den populära borren CoroDrill® 870 med utbytbar spets. GC4344, GC3334...
Stark i stål
Det nya borret RT100S från Gühring är speciellt utvecklat för att klara krävande bearbetning vad gäller djupa hål i stål upp till 8xD. Höga skärparametrar med lång...
Kortare bearbetningstider, spånfri gängning, färre stopp
Sandvik Coromant, specialisterna på skärverktyg och verktygssystem, har lanserat en ny gängtapp som är optimerad för stålbearbetning (ISO P) och konstruerad för att...
Bli en mästare – smartare verktyg är på väg!
Det LOGIsQa med intelligent bearbetning i Industri 4.0-eran. ISCAR lanserar inom kort LOGIQ-kampanjen för att introducera en ny standard för skärande verktyg. Välkommen...
HPR400 Plus brotsch utan inställning ger stor besparing av kostnad per detalj.
Bättre kostnadseffektivitet med hjälp av enkla skärbyten var huvudsyftet vid utvecklingen av HPR400 brotschar. Flerskärsbrotschar används av fler och fler kunder som...
Så möter traditionella HSS-verktyg dagens behov
Användandet av snabbstålsverktyg (HSS) ökar stadigt världen runt utan någon tendens till avmattning. Världsmarknaden för HSS-verktyg väntas växa till mer än 10...
Vidareutvecklar Perfomax® och gör en utmärkt borr ännu bättre
Secos nya Perfomax vändskärsborrar har en förbättrad konstruktion som möjliggör högre produktivitet, säkrare borrprocess och längre verktygslivslängd. Borrarna ger med...
Borra stål mer kostnadseffektivt med Tritan-Steel
Med den nya borren Tritan-Steel med 3 skäreggar, kan vi borra stål avsevärt mer kostnadseffektivt jämfört med borrar med två skäreggar. Detta uppnås bl.a. av avsevärt...
En uppgraderad version av borrskäret ICP-2M
Geometrin på SumoCham-skäret ICP-2M uppgraderas nu för förbättrad centreringsförmåga samt förbättrad ytfinhet och övergripande kvalitet på det bearbetade hålet. Den...
Strålande prestanda med diamantbelagda skär
För att undvika de utmaningar med spånbildning och spånavgång som ofta uppstår vid borrning i icke-järnhaltiga metaller presenterar Sandvik Coromant, experten på...