Guia do eixo de comando de válvulas em tarugo: O que é, como é feito e vantagens

Se estiver a comprar árvores de cames, irá deparar-se com estes dois tipos diferentes: a árvore de cames fundida e a árvore de cames em billet. As árvores de cames de billet são mais resistentes. No entanto, o seu preço é mais elevado. Os tipos fundidos são mais baratos, mas menos fiáveis em pressões extremas de elevação e de mola, especialmente em RPM mais elevadas.

Aqui, vamos ajudá-lo a compreender o que são as cames de billet, o seu método de fabrico e tudo sobre elas, incluindo a sua comparação com os tipos fundidos.

O que é uma árvore de cames de billet?

Uma árvore de cames de bilete é uma cames feita através do torneamento de um pedaço de aço. O seu nome deriva da sua forma inicial antes da produção: um projétil forjado em vez de uma forma fundida. O aço é geralmente em bruto, sem qualquer perfil. Em vez disso, tudo tem de ser cortado, incluindo as separações dos lóbulos e os moentes.

Estas cames são normalmente peças do mercado pós-venda e estão disponíveis acabadas ou rectificadas. Os núcleos rectificados permitem-lhe personalizar o seu perfil para a elevação desejada e outras especificações, como a duração.

As cames apresentam muitas vantagens que as tornam uma escolha mais versátil, especialmente se a sua aplicação for muito exigente, como em corridas ou em tração. Nestes motores, as pressões das molas são elevadas, exigindo cames mais robustas.

Material da árvore de cames em billet

O material da árvore de cames pode afetar significativamente a sua capacidade de resistir ao desgaste e aos danos. Também afecta o seu custo e determina a sua compatibilidade com os componentes com os quais tem contacto direto.

As árvores de cames de billet são peças de desempenho construídas a partir de ligas de aço endurecidas e núcleos de aço para ferramentas, principalmente aços 5150 e 5160. Estes fornecem as melhores propriedades. São normalmente endurecidas por indução e cementadas para maior resistência.

Os fabricantes de árvores de cames em lingote podem utilizar outros aços, incluindo 8620, 8660 e 9310. Estes materiais produzem peças em bruto robustas e resistem ao desgaste e aos choques.

Como são fabricados os eixos de comando de válvulas em tarugo?

A sua produção envolve a maquinagem de cartuchos de aço. O processo requer sofisticados Maquinação CNC equipamento, ou a peça pode não sair como necessário.

Os entusiastas podem utilizar tornos comuns para tornear peças em bruto. No entanto, a utilização de tornos requer uma grande concentração e habilidade. Eis, resumidamente, como os fabricantes de árvores de cames fazem os tipos de biletes:

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  Uma peça de aço é colocada numa máquina de tornear e é rodada contra um rebolo controlado por computador
  
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  A utilização de máquinas CNC garante uma maior precisão, eliminando erros nas várias secções do solo
  
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  Ao girar, uma came muda constantemente a sua posição para corresponder aos perfis necessários
  
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  Os perfis ganham vida, bem como outras secções, se necessário
  
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  O processo de retificação envolve duas fases: retificação em bruto e acabamento
  
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  A retificação em desbaste introduz perfis, enquanto a última fase proporciona o acabamento pretendido através da remoção de imperfeições.
  
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  A came é submetida a um processo de endurecimento para melhorar as suas propriedades mecânicas e de desgaste
  
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  Posteriormente, as cames acabadas passam por um processo de controlo de qualidade. Este processo envolve inspecções visuais e vários testes de desempenho e durabilidade
  
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  Os especialistas efectuam testes utilizando várias ferramentas e métodos de teste. Mais importante ainda, o equipamento computorizado efectua medições para confirmar várias especificações.
  

As cames podem também receber revestimentos de endurecimento. O processo de endurecimento é designado por nitretação. O revestimento também melhora a lubrificação dos lóbulos, permitindo-lhes resistir ao desgaste.

Os eixos de comando de válvulas personalizados consideram os requisitos do cliente em relação ao material, tamanho e perfis. A fabricação de cames personalizadas também pode ter uma abordagem diferente da descrita aqui.

Por outro lado, os tipos personalizáveis são apenas ligeiramente cortados ou maquinados. Dependendo das suas aplicações, o utilizador faz o resto do torneamento para atingir as especificações desejadas. Estes são preferidos quando se compram cames para aplicações modificadas.

Quais são as vantagens dos eixos de comando de válvulas em tarugo?

Estas câmaras são aço forjado. O forjamento produz materiais melhores do que a fundição. Os grãos de metal seguem linhas específicas, tornando a peça resistente a quebras e outros danos. Como resultado, estes componentes não se desgastam tão rapidamente e podem suportar as condições adversas do motor.

Modificar estes tipos de cames para se adaptarem à sua aplicação também é mais fácil. Muitos vêm sem acabamento, permitindo-lhe personalizar as suas especificações. O material mais espesso também significa que é possível obter mais regrinds.

As muitas vantagens do aço de billet fazem destas peças uma excelente escolha para motores de série e de desempenho. Com o seu automóvel de rua, pode fazer muitos mais quilómetros com a peça. Se a utilizar em aplicações de elevado desempenho, terá um componente que oferece maior fiabilidade.

Eixo de comando de válvulas de tarugo vs. eixo de comando de válvulas fundido

Com base nas suas formas iniciais, as cames são peças fundidas ou núcleos de biletes. Os dois materiais são diferentes, pelo que as suas peças terão propriedades mecânicas diferentes. Comecemos por comparar as suas diferenças de fabrico.

Facilidade de fabrico

As cames de billet são obtidas através da maquinação de peças em bruto forjadas. Este processo é mais exigente. Requer mais passos e o fabricante tem de assegurar o método de maquinação e as tolerâncias corretas.

Por outro lado, as cames fundidas resultam do derrame de metal fundido em moldes preparados. A peça sai então com os perfis formados e necessita apenas de uma ligeira maquinação.

Como se pode ver, a fundição de uma árvore de cames é mais simples do que o corte ou a retificação. Os tipos fundidos são melhores para volumes de produção mais elevados, dada a sua facilidade de fabrico. As árvores de cames em aço, por outro lado, são melhores para volumes mais baixos.

Diferença de custos

Por serem mais difíceis de produzir, as cames de billet custam mais. O material também é mais resistente a danos, o que aumenta o custo. As cames fundidas são mais acessíveis: são mais fáceis de fabricar. Por exemplo, a típica came fundida pode custar $150, enquanto um tipo semelhante de bilete custa $300.

Durabilidade e resistência

O aço forjado resiste melhor ao desgaste. Tem também um módulo de elasticidade mais elevado, o que o torna mais resistente à rutura. Assim, os biletes vão durar mais tempo do que os tipos fundidos.

Os gessos têm estruturas de grão irregulares e são comparativamente mais fracos. Mas isso não significa que se partam ao mais pequeno impacto. Apenas torna mais provável que falhem.

Ao fabricar cames de ferro fundido, o material é arrefecido para produzir uma superfície resistente ao desgaste. Esta camada pode desgastar-se com o tempo, expondo a came ao atrito, especialmente em condições de baixo teor de óleo.

Melhor aplicação

Um billet é uma árvore de cames pós-venda que suporta pressões de mola mais elevadas a rotações mais altas do motor. Esta propriedade torna-a melhor para aplicações de alto desempenho ou altamente exigentes, como as corridas.

Por outro lado, os tipos fundidos são melhores para pressões de mola normais. Por isso, o seu carro de rua ficará bem com uma came de ferro fundido, a não ser que queira um tipo mais robusto que lhe garanta uma vida útil mais longa.

De um modo geral, as aplicações exigentes requerem a robustez das peças forjadas. Lembre-se de que, se estiver a comprar uma came de aço em bilete, o fabricante pode adicionar uma transmissão de ferro fundido ou pode solicitar que o façam. Isto é para evitar que o aço desgaste a engrenagem do distribuidor de stock.

Conclusão

Os fabricantes de peças automóveis transformam uma peça de aço forjado para fabricar árvores de cames em bilete. Isto torna-a uma peça de motor mais durável do que as produzidas através da maquinação de peças de ferro fundido. As árvores de cames estão disponíveis como peças acabadas, ou pode encomendá-las como componentes personalizáveis para retificação.

Na WanTuo, fabricamos os dois tipos de eixo de comando de válvulas em tarugo. Entre em contacto connosco agora. Os nossos especialistas ajudá-lo-ão a selecionar o melhor material para a sua aplicação ou mercado. As nossas árvores de cames são fabricadas tendo em conta o desempenho e a durabilidade, tornando-as peças de motor fiáveis.