Otomotiv Parçaları - Valf Yuvası İşleme

Otomobil motorlarındaki valf yuvası (valf kılavuzu veya borusu olarak da adlandırılır), silindir kapağı montajında kritik bir bileşendir ve esas olarak valf (giriş/egzoz valfi) sapının yukarı ve aşağı hareketini yönlendirmek için kullanılır. Silindir kapağındaki valf deliğine monte edilir ve motorun verimli yanmasını ve sızdırmazlık performansını sağlamak için valf yuvası ile birlikte kullanılır.
 

Yapısal Özellikler

• Temel Şekil: Silindirik manşon yapısı, dış çapı silindir kapağı deliğiyle eşleşir ve iç çapı valf sapıyla hassas bir şekilde eşleşir (boşluk genellikle 0,02-0,05 mmdir). Bir ucunda montajı kolaylaştırmak için bir kılavuz konik yüzey bulunur; diğer ucunda bir durdurma yapısı olabilir.
• Montaj Konumu: Silindir kapağı valf deliğine preslenir ve valf yuvası ile eş eksenli olarak düzenlenerek "iki eş eksenli grup deliği" oluşturulur. Giriş valfi kılavuzu daha kısadır ve egzoz valfi kılavuzunun daha ısıya dayanıklı olması gerekir.
• Boyut Özellikleri: Tipik iç çap 5-10 mm, uzunluk 30-60 mmdir ve motor silindir çapına ve valf tipine (örneğin, tek üstten eksantrik mili SOHC veya çift üstten eksantrik mili DOHC) bağlı olarak değişir.
• Yenilikçi Tasarım: Modern valf yuvaları, ısı iletkenliğini ve korozyon direncini artırmak için genellikle çok malzemeli kompozitler (örneğin, iç katman bakır alaşımı ve dış katman dökme demir) kullanır.

Sık Kullanılan Malzemeler

• Gri Dökme Demir: Düşük maliyetli ve iyi aşınma direncine sahiptir, düşük ve orta sınıf motorlar için uygundur, ancak ısı iletkenliği ortalamadır.
• Bakır Alaşımı: Yüksek ısı iletkenliğine sahiptir (üst düzey araçlarda kullanılır), ısıyı hızla dağıtabilir ve valf sapının yüksek sıcaklıkta deformasyonunu azaltabilir.
• Toz Metalurjisi Sinterlenmiş Metal: Yüksek mukavemete, düşük gözenekliliğe ve yüksek sıcaklık korozyon direncine sahiptir ve genellikle turboşarjlı motorlarda kullanılır.
• Diğer: Dayanıklılığı artırmak için elektrikli hibrit sistemlerde kullanılan paslanmaz çelik veya seramik kaplı varyantlar. Malzeme seçimi, motor çalışma sıcaklığıyla eşleşmelidir (giriş 200-300℃, egzoz 400-600℃).

İşleme Süreci Özeti

Valf yuvası işlemesi, yüksek hassasiyeti (eş eksenlilik <0,01 mm) vurgular ve genellikle CNC tezgahları ve özel kesme aletleri kullanılır:

1. Kaba İşleme: Sığ kılavuz deliklerini raybalama, talaş payını giderme (0,3-0,5 mm bırakarak), sert metal karbür kesme aletleri kullanma.
2. Hassas İşleme: İç deliği hassas bir şekilde raybalama + konik yüzeyi havşa açma, yuvarlaklığı ve yüzey pürüzlülüğünü Ra 0,4 μm sağlamak için elmas (PCD) uçlu kesme aletleri kullanma.
3. Kompozit İşleme: Eş eksenliliği artırmak ve sıkma hatalarını azaltmak için özel tabanca raybalama aletleri aynı anda kılavuz deliğini ve valf yuvası konik yüzeyini tamamlar.
4. Konumlandırma ve Muayene: "Bir yüzey iki pim" veya düzlem + dış daire konumlandırması kullanma; son işlem, sıcak pres montajı ve dinamik dengeleme testini içerir. İşlemedeki zorluk, toz metalurjisi malzemelerinin çatlamaya yatkınlığıdır, bu nedenle soğutma sıvısı ve kesme parametreleri optimize edilmelidir. Seri üretim çevrim süresi yaklaşık 10-20 saniye/parçadır.