ชิ้นส่วนยานยนต์ - การผลิตปลอกวาล์ว

ปลอกวาล์ว (หรือที่เรียกว่าปลอกนำวาล์วหรือท่อนำ) ในเครื่องยนต์ของรถยนต์เป็นส่วนประกอบสำคัญในการประกอบฝาสูบ ซึ่งส่วนใหญ่จะใช้เพื่อนำทางก้านวาล์ว (วาล์วไอดี/ไอเสีย) ให้เคลื่อนที่ขึ้นและลง ติดตั้งอยู่ในรูวาล์วของฝาสูบ และใช้ร่วมกับบ่าวาล์ว (ที่นั่งวาล์ว) เพื่อให้มั่นใจถึงการเผาไหม้ที่มีประสิทธิภาพและประสิทธิภาพการซีลของเครื่องยนต์
 

ลักษณะโครงสร้าง

• รูปแบบพื้นฐาน: โครงสร้างปลอกทรงกระบอก เส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกตรงกับรูฝาสูบ เส้นผ่านศูนย์กลางภายในเข้ากันได้อย่างแม่นยำกับก้านวาล์ว (โดยทั่วไปช่องว่าง 0.02-0.05 มม.) ปลายด้านหนึ่งมีพื้นผิวเรียวเพื่อการติดตั้งที่ง่าย อีกด้านหนึ่งอาจมีโครงสร้างหยุด
• ตำแหน่งการติดตั้ง: กดเข้าไปในรูวาล์วของฝาสูบ จัดเรียงแกนร่วมกับบ่าวาล์ว ก่อตัวเป็น "รูชุดแกนร่วมสองรู" ปลอกนำวาล์วไอดีสั้นกว่า ปลอกนำวาล์วไอเสียต้องทนความร้อนได้ดีกว่า
• ขนาดจำเพาะ: เส้นผ่านศูนย์กลางภายในทั่วไป 5-10 มม. ยาว 30-60 มม. แตกต่างกันไปตามขนาดกระบอกสูบของเครื่องยนต์และประเภทวาล์ว (เช่น SOHC หรือ DOHC)
• การออกแบบที่เป็นนวัตกรรม: ปลอกวาล์วสมัยใหม่ส่วนใหญ่ใช้วัสดุผสมหลายชนิด (เช่น โลหะผสมทองแดงชั้นในและเหล็กหล่อชั้นนอก) เพื่อเพิ่มการนำความร้อนและความต้านทานการกัดกร่อน

วัสดุที่ใช้กันทั่วไป

• เหล็กหล่อสีเทา: ต้นทุนต่ำ ทนต่อการสึกหรอได้ดี เหมาะสำหรับเครื่องยนต์ระดับกลางถึงล่าง แต่การนำความร้อนโดยทั่วไป
• โลหะผสมทองแดง: การนำความร้อนสูง (ใช้สำหรับรถยนต์ระดับไฮเอนด์) สามารถกระจายความร้อนได้อย่างรวดเร็ว ลดการเสียรูปของก้านวาล์วที่อุณหภูมิสูง
• โลหะเผาผนึกผงโลหะ: ความแข็งแรงสูง ความพรุนต่ำ ทนต่อการกัดกร่อนที่อุณหภูมิสูง มักใช้ในเครื่องยนต์เทอร์โบชาร์จ
• อื่นๆ: สแตนเลสหรือเซรามิกเคลือบผิว ใช้สำหรับระบบไฮบริดไฟฟ้า เพื่อเพิ่มความทนทาน การเลือกวัสดุต้องตรงกับอุณหภูมิการทำงานของเครื่องยนต์ (ไอดี 200-300°C, ไอเสีย 400-600°C)

คำอธิบายสั้นๆ เกี่ยวกับกระบวนการผลิต

การผลิตปลอกวาล์วเน้นความแม่นยำสูง (ความเป็นแกนร่วม <0.01 มม.) โดยทั่วไปจะใช้เครื่อง CNC และเครื่องมือตัดเฉพาะทาง:

1. การตัดหยาบ: คว้านรูนำตื้นๆ เพื่อกำจัดส่วนเกิน (เหลือ 0.3-0.5 มม.) โดยใช้เครื่องมือคาร์ไบด์
2. การตัดละเอียด: คว้านรูด้านในอย่างแม่นยำ + คว้านพื้นผิวเรียว โดยใช้เครื่องมือตัดเม็ดมีดเพชร (PCD) เพื่อให้มั่นใจถึงความกลมและความขรุขระของพื้นผิว Ra 0.4μm
3. การผลิตแบบผสม: เครื่องมือคว้านปืนเฉพาะทางจะทำการเจาะท่อนำและพื้นผิวเรียวของบ่าวาล์วพร้อมกัน เพื่อปรับปรุงความเป็นแกนร่วมและลดข้อผิดพลาดในการจับยึด
4. การวางตำแหน่งและการตรวจสอบ: ใช้ "หนึ่งด้านสองเดือย" หรือระนาบ + การวางตำแหน่งวงกลมภายนอก การประมวลผลภายหลังรวมถึงการประกอบแบบกดร้อนและการทดสอบความสมดุลแบบไดนามิก ความยากลำบากในการประมวลผลอยู่ที่การแตกร้าวของวัสดุผงโลหะได้ง่าย ซึ่งต้องปรับปรุงประสิทธิภาพของสารหล่อเย็นและพารามิเตอร์การตัด รอบการผลิตเป็นชุดประมาณ 10-20 วินาที/ชิ้น