No Image

Платохонингование по сравнению с хонингованием

СОДЕРЖАНИЕ
126 просмотров
15 ноября 2019

Хонингова́ние [1] — вид абразивной обработки конических и цилиндрических поверхностей, который позволяет устранять шероховатости на поверхности заготовок, корректировать их геометрическую форму и повышать точность их габаритных размеров [2] . Проводится с применением хонинговальных головок (хонов). В основном применяется для обработки внутренних цилиндрических поверхностей путём совмещения вращательного и возвратно-поступательного движения хона с закреплёнными на нём раздвижными абразивными брусками с обильным орошением обрабатываемой поверхности смазочно-охлаждающей жидкостью. Один из видов чистовых и отделочных обработок резанием. Позволяет получить отверстие с отклонением от цилиндричности до 5 мкм и шероховатостью поверхности Ra=0,63÷0,04.

Хонингование наружных поверхностей осуществляется на специализированных станках (горизонтально-хонинговальных) или модернизированных (шлифовальных, горизонтально-расточных), производительность при этом по сравнению с суперфинишированием в 2—4 раза выше вследствие бо́льшего количества брусков и бо́льших давлений.

Содержание

Области применения хонингования [ править | править код ]

Обработка отверстий в различных деталях, в том числе в деталях двигателя (отверстий блоков цилиндров, гильз цилиндров, отверстий кривошипной и поршневой головок шатунов, отверстий шестерен) и т. д. Хонинговочная сетка является побочным эффектом этого высокоточного метода шлифования. По её характеру можно судить о правильности обработки, точности соблюдения технологии. Особенно это актуально при работе ручным инструментом. При обработке хонингованием обеспечивается стабильное получение точных отверстий и требуемых параметров шероховатости обработанной поверхности.

Особенности хонингования [ править | править код ]

Возвратно-поступательное движение хона с постоянным давлением бруска или постоянной скоростью радиальной подачи.

Инструменты и станки для хонингования [ править | править код ]

От специализированных хонинговальных станков до ручного инструмента.

Смазочно-охлаждающие жидкости для хонингования [ править | править код ]

При обработке деталей из стали и чугуна применяют керосин или смесь керосина с веретённым маслом (10 %—20 %). При использовании алмазных хонинговальных брусков часто применяют в качестве СОЖ обычную воду, в которую добавляют различные (как правило синтетические) вещества, предотвращающие коррозию обрабатываемой детали и самого станка. Использование водных растворов обусловлено более высокой теплоемкостью воды (по сравнению с маслами и керосином), а, следовательно, и более интенсивным отводом тепла, что является одним из важнейших требований, предъявляемых к СОЖ. При этом водные растворы более экологичны и менее вредны для оператора станка.

Значение хонингования [ править | править код ]

Высокопроизводительный процесс, позволяющий получить качественные поверхности с 6—5 квалитетом точности и шероховатостью поверхности Ra 1,6—0,1

Совершенно новая технология, основанная не на снятии, резании материала, а на тепловой абляции. Эта техника применяется например, в дизельных моторах. Лазер импульсами испаряет часть поверхности материала, структурирует материал с образованием маслоудерживающих карманов. Ещё одна выгодная особенность этой технологии — очень твёрдые (и износостойкие) кромки плавления материала. В общем и целом достигается 75%-ое увеличение срока эксплуатации изделия. Новый 3.0 TDI от Audi первый серийный мотор в котором применили лазерное хонингование. Поверхность чугунных цилиндров, GGV (чугун с вермикулярным графитом), обработана так, что заметно снижены износ от трения и расход масла по сравнению с обычными моторами. Кроме того снижается расход горючего.
На венгерском предприятии Audi в Gyoer поверхность цилиндров облучается ультрафиолетовым лазером, 300 nm, 20 секунд/агрегат. Лазер расплавляет поверхность до 2 микрометров глубиной. При этом получается металло-паровая плазма, под давлением которой в место плавления внедряется азот. По окончанию лазерного импульса, поверхность мнгновенно твердеет в нанокристаллическую структуру. Высокое содержание азота

18% придаёт поверхности свойства керамики. В сочетании с высокой температурой, на поверхности цилиндра образуется

200 nm толщиной, очень прочная нанокристалличская плёнка из ферро-нитридов и карбидов.
Группа компаний Gehring GmbH & Co. KG со штаб-квартирой в городе Остфильдерн под Штутгартом — мировой лидер в области технологий хонингования. Цель хонингования -такая обработка наружной поверхности цилиндра, которая обеспечит наименьшее трение. Подобная тончайшая обработка наружных поверхностей обязательна в автомобилестроении, машиностроении и производстве инструментов, производстве гидравлики и пневматики, а также авиационной промышленности. Среди клиентов группы компаний из Остфильдерна такие известные производители автомобилей, как Daimler-Chrysler, Ford, GM и Volkswagen, а также поставщики автомобилей как Bosch, ZF и многие другие.
Компания Gehring как системный поставщик и лидер мирового рынка предлагает весь спектр оборудования для хонингования. Стандартные или специальные машины, хоны и марзаны.
Ведущую позицию на мировом рынке компания завоевала благодаря техническому ноу-хау и гибкости. Компания Gehring производит машины, разработанные под индивидуальные потребности клиентов, независимо от того, требуется ли хонингование серийно производимого оборудования или отдельных экземпляров. Компания Gehring стремится быть для своих клиентов компетентным партнером, предлагающим больше, чем просто стандартные решения. Это стремление предполагает высокий уровень инновации. Компания Gehring инвестирует как в фундаментальные исследования, так и в развитие новых технологий. Результатом этих исследований является, в частности, ввод в серийное производство в 2002 году первого лазерного хонинговального станка, который во много раз превосходит старые машины в точности.

Мало кто сегодня оспаривает тот факт, что плосковершинная финишная обработка цилиндра дает наилучшее качество поверхности для нового комплекта поршневых колец. Плосковершинная обработка позволяет получить относительно гладкую поверхность, у которой большая опорная поверхность для поддержки колец, а также достаточная глубина штриховки для сохранения масла и обеспечения хорошего смазывания колец.
Плосковершинная обработанная поверхность по существу дублирует приработанный цилиндр. Раньше цилиндры хонинговались до нужного размера, а затем с помощью колец производилось окончательное финиширование стенок цилиндра. Но при этом требуется много времени для приработки, а долговечность колец сокращается. Сегодня, когда используются тонкие блоки, поршневые кольца низкого трения, кольца специального профиля и со специальными покрытиями, цилиндры должны быть приведены в состояние, близкое к приработанному, еще перед первым запуском двигателя. Иначе двигатель начнет расходовать масло и уже никогда правильно не уплотнится.
Какой же лучший способ достичь плосковершинного финиширования? Мы опросили много людей, работающих в промышленности, и получили разнообразные ответы на этот вопрос. Вывод: нет однозначного способа, но есть разные процессы, которые должны быть использованы в зависимости от потребностей двигателя и типа хонинговального оборудования.

Скотт Габрильсон, инженер по кольцам компании Federal-Mogul, рассказывает, что ему очень импонирует плосковершинная обработка, потому что это именно то, что делает кольцо с поверхностью цилиндра при приработке. «Чем более отверстие будет походить на то, каким оно должно быть при приработке с кольцом, тем меньше будет износа кольца при приработке и тем долговечнее оно будет».

Габрильсон говорит, что плосковершинная обработка должна состоять по крайней мере из двух этапов: грубого хонингования и затем тонкого финиширования.

"Скоро мы будет рекомендовать один способ финиширования для всех типов колец. Все наши плазмо-молибденовые и хромовые кольца притираются на заводе, так что сами кольца не требуют приработки для уплотнения. Мы рекомендуем хонингование цилиндров с брусками зернистостью 280, затем с брусками 400 или инструментами с абразивной полиамидной щеткой для создания плосковершинное на поверхности".

Читайте также:  Сварочная проволока для автоматической сварки под флюсом

А как насчет алмазного хонингования? Габрильсон говорит, что алмазные бруски быстрые и очень долговечные. Но алмаз более «агрессивен», чем карбид кремния, поэтому с ним получается больше задиров и других нежелательных дефектов на поверхности. Из-за этого грубое алмазное хонингование всегда должно сопровождаться дополнительной обработкой. Например, с использованием очень мелкого алмаза или обычных абразивных щеток.

Также важна геометрия отверстия. Габрильсон замечает, что изготовители двигателей должны особенно внимательно следить за маслом на двигателях последних моделей. Он добавляет, что блок всегда должен быть предварительно нагружен, если производитель рекомендует так сделать, чтобы свести к минимуму искажение отверстия, что может привести к неплотности и не дать кольцам правильно уплотниться.

"Отверстия должны быть прямыми и круглыми”, — говорит Габрильсон. – “Убедитесь в том, что вы придерживаетесь технических характеристик Ra при финишной обработке (обычно 10-15 Ra на многих последних моделях двигателей). Также рекомендую использовать высококачественные наборы колец. Не экономьте, приобретая дешевые".

"В стандартный набор колец входят верхнее кольцо в 1,2 мм, второе кольцо в 1,5 мм и масляное кольцо в 3,0 мм. Из-за того, что сейчас юбка короче, а шатуны длиннее, на поршнях остается не так много места для колец. Поэтому при смене поршней старайтесь использовать как можно более широкие кольца, тогда они будут жить дольше. Чем шире кольцо, тем дольше оно изнашивается".Габрильсон говорит, что кольца, которыми вы заменяете старые кольца, должны быть из того же материала, что и предыдущие, или даже из лучшего материала. Производители двигателей до сих пор используют чугунные кольца при создании «экономичных» вариантов для блоков более старых образцов, но в новых двигателях используются кольца из ковкого чугуна или стали, потому что они подвергаются более высоким температурам и нагрузкам. А в отношении финишной обработки поверхности стальные кольца дают мало разницы по сравнению с чугунными. Оба типа живут дольше при плосковершинном финишировании.

Джон Скотт из компании Perfect Circle/Dana Corp. говорит, что все хотят простой легкой инструкции, которая уместилась бы на одной странице, объясняющей, как добиться идеальной поверхности отверстия цилиндра, – но такой быть не может, потому что каждый двигатель работает по-разному. Требования двигателей легковых автомобилей отличаются от требований грузовиков или пикапов.

"Наиболее важна геометрия отверстия”, — говорит Скотт. – “Если у вас проблемы с искажением формы отверстия, то при использовании маслосъемных колец низкого трения может возникнуть множество проблем".

Скотт говорит, что числа Ra для финиширования уже не настолько важны, как раньше, потому что у большинства производителей двигателей нет хорошего оборудования для измерения шероховатости поверхности. "Мы любим видеть уменьшение Ra приблизительно до 10 или меньше, но мы также хотим видеть определенную глубину впадин и значения площади опорной поверхности, которые отображают хорошую поверхность для колец. Для этого нужно оборудование, которое могло бы измерить все параметры поверхностного финиширования".

Чем более гладкая поверхность, тем лучше?

"Я всегда был сторонником самого гладкого поверхностного финиширования”, — признается Лайл Хейли из Peterson Machine Tool. – “Когда мы начинали работать с хонинговальными щетками, мы много экспериментировали, чтобы посмотреть, как их использование влияет на состояние поверхности. Мы быстро поняли, что такой прием дает реальные преимущества, потому что щетка удаляет оставшиеся частицы и задиры, которые остаются на поверхности после хонингования. Независимо от того, какой хонинговальный брусок использовать, все равно остаются «осадки»".
"Отсюда следует вывод, что если эти осадки не убрать, то долговечность колец уменьшится. Сегодняшние кольца – это своего рода новые MLS прокладки головки цилиндра. Они требуют поверхности такой же гладкой, как моя макушка. Можно сколько угодно делать самое лучшее хонингование в мире, но если не дополнять его хорошим поверхностным финишированием, кольца никогда не будут служить так долго, как этого хотелось бы".
Хейли говорит, что нет оправдания для изготовленных двигателей, которые сжигают масло или у которых отсутствует хорошая компрессия. Для получения хорошей обработки цилиндров нужно рассуждать здраво и делать следующее:

• Использовать хороший нутромер.
• Быть осторожным с прямым хонингованием.
• Добиваться геометрии отверстия в пределах 0,01 мм или меньше для отклонений от прямолинейности и круглости, лучше всего в пределах 0,005 мм.
• После хонингования почистить цилиндры хорошей мягкой щеткой, чтобы удалить остатки.
Тип хонинговальных брусков и процедуры финишной обработки зависит от конкретной задачи. Хейли говорит, что для большинства задач подходят бруски 280, но они грубоватые, поэтому вы не сможете добиться плосковершинной обработки. “Лично я использовал хотя бы 400-е бруски для удаления слоя 0,01 мм – но не намного больше этого, иначе базовый материал израсходуется. Затем я бы создал плосковершинную структуру на поверхности мягкой щеткой”.

Хейли считает, что чистка блока после хонингования и плосковершинного финиширования не менее важна, чем сам процесс хонингования. Стандартный метод очистки цилиндров горячей мыльной водой все равно оставляет лишние частички материала в углублениях штриховки, которые потом могут попасть на кольца.
После очистки цилиндров воспользуйтесь ATF или каким-либо защитным средством и протрите цилиндры. Таким образом, вы удалите все ненужные остатки с поверхности.
У некоторых двигателей последних моделей с поршнями, покрытыми молибденом, почти нет зазора в цилиндре. Покрытие защищает поршни от истирания и снижает шум, который издает поршень при холодном двигателе. Поршни с покрытием не требуют обильного смазывания, но им нужна гладкая поверхность цилиндра, хорошая геометрия и чистая поверхность отверстия. “При отсутствии всего этого начнутся проблемы”, — заключает Хейли.

Алмазы – это навсегда?

Многие специалисты утверждают, что тип процедуры плосковершинной обработки, который можно рекомендовать клиентам, зависит от задачи и от оборудования, которое они используют. Например, используют ли они хонинговальный станок или хонингуют вручную? Какой Ra им нужен и какой вид финишной обработки они получают перед тем, как начать процесс создания плосковершинной структуры на поверхности цилиндров?

Чтобы создавать плосковершинную поверхность после хонингования, некоторые рекомендуют использовать щетку, например, жесткую, которая насаживается на держатели хонинговальной головки или щетку с мягкой щетиной на ручном хоне. Для плосковершинной обработки обычно требуется от 10-15 движений для каждого цилиндра. Это улучшает Ra до 10.

Многие используют алмазные хонинговальные головки, даже гонщики, потому что алмазы обеспечивают лучшую геометрию отверстия. Действительно, не нужно следить за конусной формой, как этого обычно требуют бруски из керамического материала на абразивной связке, которые имеют тенденцию ломаться. Как только алмазы прирабатываются, они прослужат еще долго.

Щетки или бруски?

В последние годы появилось много сторонников плосковершинного хонингования с использованием алмазов. Многие до последнего времени использовали щетки для плосковершинной поверхности, но замечено, что такой способ постепенно начал терять свою популярность. Некоторые начали использовать алмаз с зерном 600 для плосковершинной обработки отверстий. Щетку в таком случае если и используют, то для завершающей чистки, но не для плосковершинной обработки. А есть специалисты, кто используют двухэтапный процесс при помощи алмаза с зерном 280-400, а затем плосковершинное хонингование поверхности 600-ми алмазными брусками. Изначальная шероховатость непосредственно перед окончательным этапом обработки обычно составляет от 25 до 38 Ra. В течение второго этапа поверхностная шероховатость доводится до 16-22 Ra.

Читайте также:  Период собственных колебаний пружинного маятника

Если у вас нет дорогостоящего профилометра для анализа микроструктуры поверхности, используйте грубый хонинговальный брусок, с помощью которого получают обработку в предсказуемых пределах или в пределах, которые можно измерить с помощью недорогого профилометра. Затем нужно плосковершинное хонингование тонким абразивом для достижения нужной шероховатости.

Большинство из тех, кто используют сегодня алмазы для грубого хонингования, также пытаются его использовать и для окончательной обработки отверстий. Самыми последними переключились с абразивных материалов на керамической связке на алмазы создатели спортивных моторов. Но они остались довольны этой переменой.

Замечено, что процедуры с использованием алмаза отличаются друг от друга. Из-за различий в типах связующего, которое используется при изготовлении алмазных брусков, продукты разных производителей ведут себя и режут по-разному. Если использовать очень сильное связующее, оно обеспечивает долговечность алмаза и отличную согласованность режимов для создания плосковершинной поверхности. Но при использовании некоторых брусков алмазы необходимо править после каждых 50 двигателей. Это не очень простая, но необходимая процедура, если вы хотите получать хорошие результаты.

Алмазы сейчас становятся популярны, потому что они дают более точный результат с наименьшими усилиями. Но если вы хотите воспользоваться всеми их преимуществами, вам понадобится мощный станок, разработанный специально под использование алмазов. Если у вас такого нет, то ничего не получится.

Тип охлаждающей жидкости при хонинговании с алмазом также очень важен. Охлаждающая жидкость снимает проблему перегрева цилиндров при хонинговании, повышает стабильность и улучшает устойчивость к деформации отверстий. Некоторые производители рекомендуют синтетическую охлаждающую жидкость, но замечено, что важно ее разбавлять в некоторых пределах.

Если охлаждающая жидкость слишком густая, то это может засорить станок. А если слишком жидкая, то это приведет к ржавчине, а не к смазыванию брусков должным образом. Проблем с охлаждающей жидкостью можно избежать, если использовать рефрактометр (стоит от 150 до 200 долларов), чтобы следить за концентрацией охлаждающей жидкости.

Округлость, прямолинейность и… тепло

Сегодня известно, что для плосковершинной обработки есть множество разных способов. Можно использовать стандартные абразивы, различные связующие, хонинговальный инструмент для плосковершинного или двухэтапного алмазного хонингования. Иногда время диктует, какой тип хонингования и брусок выбрать. Если производителю двигателя нужен быстрый цикл, то он может использовать более грубый брусок для грубой обработки, а затем брусок более острый при плосковершинной обработке отверстия. Обычно в производственных компаниях применяют 320-е или 400-е алмазные бруски, а затем выполняют чистку при помощи абразивных брусков с зерном 180.
Недавно появились новые хонинговальные головки, которые поддерживают в одном узле и алмазные бруски, и щетки. Таким образом, появляется возможность хонинговать только алмазом. Алмазные бруски затем убираются, и вынимаются щетки для финишной обработки цилиндра. Снимать или менять местами инструменты при этом не требуется.
Замечено изменение и в среде производства гоночных автомобилей, которое состоит в появлении желания конструкторов увеличить значения "RVK" (глубины впадин) в штриховке, чтобы улучшить маслоудержание. Другим вопросом является то, как минимизировать деформацию отверстия цилиндра во время работы двигателя.

Для моделирования деформации отверстия, которая возникает, когда головки цилиндров установлены на блок, уже давно использовались так называемые «ложные головки», представляющие собой плоские толстые пластины, притягиваемые к блоку перед хонингованием. Хонингование блоков с установленными пластинами обеспечивает более круглые отверстия и лучшее уплотнение колец. Но смоделировать температуру не так легко.

Некоторые производители тестируют сейчас новую технологию, которую они назвали "горячее хонингование". При этом горячая охлаждающая жидкость проходит через блок во время его хонингования. Результаты: еще лучше геометрия отверстия и ниже уровень деформации, чем при использовании стандартных пластин.

Невозможно получить такие же результаты, если просто нагреть блок и отхонинговать его. Обязательно нужно, чтобы охлаждающая жидкость проходила через него и, некоторым образом, воспроизводила деформацию, которая возникает при работающем двигателе. Это подтвердили и динамометрические испытания, которые показали, что горячее хонингование положительно влияет на уплотнение колец и мощность двигателя.

Последний поворот в области высокоразвитой технологии восстановления поверхности цилиндров – это так называемое лазерное структурирование. Этот процесс был разработан относительно недавно.
Лазерное структурирование использует мощный лазер для того, чтобы прожигать маленькие канавки или углубления на поверхности цилиндров для улучшения маслоудержания. Лазерное структурирование, по отзывам специалистов, улучшает уплотнение колец, снижает потребление масла до 40 процентов, снижает образование частиц до 10 до 30 процентов и гидрокарбонов до 20 процентов, продлевает жизнь колец до 50 процентов по сравнению с традиционным хонингованием и финишной обработкой. Лазер не используется для хонингования цилиндра или изменения геометрии отверстия, но он создает уникальную модель микрокарманов для маслоудержания на стенках цилиндра. Утверждают, что таким образом можно создать абсолютно любые микрорельефы на поверхности отверстия.

Обычно выжигается серия точек и линий глубиной от 25 до 60 микронов и шириной в 40 микронов в верхней трети цилиндра (после того как отверстие наполовину финишировано). Это та область, в которой давление и износ колец наиболее высоки.

Последний этап хонингования производится с использованием пяти брусков, чтобы избавиться от наваривания материала вокруг углублений и затем финишная обработка отверстий. Этап с использование лазера занимает от 9 до 15 секунд на один цилиндр при помощи специального станка, который вращает и опускает вниз луч лазера в тот момент, когда он обрабатывает поверхность цилиндра.

Считается, что лазерное структурирование идеально подходит для твердых блоков или блоков с особым покрытием, из-за чего их трудно подвергать плосковершинной обработке при помощи стандартных технологий хонингования. Это идеальный способ для мощных двигателей, таких как дизельные или авиационные.

Не так давно искал в Яндексе (не сочтите за рекламу) картинки и наткнулся на давно забытый "дрынохон". Решил заглянуть на сайт, где была размещена фотка. Вот, что там было изложено:

. Перед сборкой двигателя в обязательном порядке проводится хонингование зеркал цилиндров с целью достижения правильной посадки на них поршневых колец, обеспечивающей должную герметичность камер сгорания.

. Выпускаются два типа хонов для обработки зеркал цилиндров: хон типа "бутылочный ершик" и, более традиционный, поверхностный хон в виде насадки с подпружиненными точильными камнями. Оба инструмента обеспечивают необходимое качество обработки зеркал цилиндров, хотя использование первого для неопытного механика предпочтительнее. Потребуется также достаточное количество ветоши, специального хонинговочного или просто жидкого машинного масла, а также электродрель в качестве привода для хонинговочных насадок. Действуйте в следующем порядке.

Читайте также:  Как правильно измерить сопротивление мультиметром

Дрынохон как он есть и в действии

Далее описана процедура гаражного хонингования. Неужели и сейчас кто-то производит восстановление цилиндров подобными методами. Я полагал, что к подобным текстам уже давно приписали что-то типа "устаревший метод, сейчас так никто не делает". Текст как водится размножен на многих сайтах (эдакий сетевой бэкап коллективного разума) и кто-то сочтёт, что этот метод вполне современен. Однако ж, технологии давно ушли вперёд и теперь дороже будет найти дрынохон, чем сделать хон на соответствующем станке. Преимущество "дрынохона" только в том, что поцарапать цилиндр можно не снимая блок с автомобиля. Фактически так можно только "освежить", но не сделать нормальный хон в изношенном цилиндре. Уж поверьте.

Немного теории и технологии

Хонингование – (от англ. honing, от hone – хонинговать, буквально – точить). Вид абразивной обработки материалов с применением хонинговальных головок (хонов). В основном применяется для обработки внутренних цилиндрических отверстий путём совмещения вращательного и поступательно-возвратного движения хона с закреплёнными на нём раздвижными абразивными брусками с обильным орошением обрабатываемой поверхности смазочно-охлаждающей жидкостью. Хотя также встречается и наружное хонингование, но выполняется такая операция на специализированных станках. Наружное хонингование применяется на деталях большой длины, обработка которых в обычных металлообрабатывающих станках не представляется возможным. Например, штоки гидротормозов артиллерийских орудий. Хонингование наружных поверхностей может осуществляется на модернизированных (шлифовальных, горизонтально-расточных) станках. Хонинговать можно детали как из черных материалов (стали и чугуны), так и из цветных (латуни, бронзы, алюминиевые цинковые и магниевые сплавы).

Хонингование применительно к деталям двигателя внутреннего сгорания

При ремонте двигателя, как это было сказано ранее, хонингуют в основной своей массе внутренние цилиндрические поверхности – отверстия. Это втулки верхней головки шатуна, отверстия нижней головки шатуна, втулки коромысел привода клапанного механизма, постели коленчатого вала и конечно же цилиндры двигателя.

Хонголовка с хонбрусками в цилиндре

Если считать, что цилиндры – это сердце мотора, то знания о хонинговании, свойствах получаемой поверхности и методах её получения – это кардиология.

Для нормальной работы поршневых колец (кардиологический аналог каждый может себе придумать сам) на стенке цилиндра необходимо обеспечить определённый микропрофиль поверхности – совокупность пересекающихся рисок. Глубина и взаимное расположение этих рисок в значительной степени определяет такие эксплуатационные параметры как компрессия, мощность, расход масла, расход топлива, износ цилиндро-поршневой группы и ресурс двигателя. Нанесение этих рисок как раз и происходит при работе хонинговальной головки с установленными в неё брусками по поверхности цилиндра. Одновременное вращение инструмента и его возвратно поступательные движения (это Вам не туда-сюда дрынохоном:) определяет угол взаимного пересечения рисок на поверхности цилиндра – угол хонингования. Вид применяемого абразива, его зернистость и связка определяет шероховатость поверхности цилиндра, глубину и размер рисок. Соответственно не сложно догадаться, что следует различать черновое и чистовое хонингование, а следовательно и применяемые при хонинговании бруски. "Законодатель моды" в данном вопросе – фирма KOLBENSCHMIDT (KS) – дает чёткие рекомендации по выполнению данной операции. Поэтому я решил не ловить в цеху момент для съемки процесса хонингования и даже не пошел на склад за брусками. Я просто отсканировал картинки из буклета KS. Так вот, рекомендации распространяются на применение абразивных и смазочных материалов, настройку оборудования, припуски на обработку и самое главное – методы контроля качества выполненной работы. Для контроля шероховатости немцы применяют тестер Hommel с возможностью вывода на печать диаграммы микропрофиля и параметров шероховатости в оценочных единицах. Для контроля угла хонингования – применяется специальная пленка-шаблон. На фото она приложена к стенке цилиндра.

Пленка-шаблон для проверки линий хона и наглядный рисунок самих линий из рекомендаций KS

Прибор для контроля шероховатости Hommel

О практическом влиянии параметров хонингования или разрушение мифа, о "зеркальной", абсолютно гладкой поверхности цилиндра

Для надёжного удержания масла на поверхности цилиндра (чего ради собственно и затеяна вся эта вращательно-поступательная "возня"), стенка последнего должна иметь определённую шероховатость абсолютно гладкая стенка не способна удержать на себе масло, в количестве необходимом для нормальной смазки колец. С абсолютно гладкой, зеркальной, поверхности масло будет сниматься почти полностью, оставшееся масло будет сгорать, а нового масла, необходимого для нормальной смазки поступать не будет. Таким образом будут формироваться условия для сухого трения, которое вызывает повышенный износ. Поверхность, обладающая высокой шероховатостью, способна значительно лучше задерживать на себе масло и соответственно воспринимать более высокие механические нагрузки. Низкая шероховатость удерживает масло несколько хуже. Больший угол хонингования влияет на расход масла (угар), но в этом случае меньше проявляется волнистость поверхности цилиндра. Маленький угол влияет на снижение расхода масла. Вот такие закономерности. Поэтому требуется подбор режимов хонингования и применяемых материалов, которые и обеспечивают необходимый результат.

Грубая поверхность (глубокие риски – высокая шероховатость) получаются после применения крупно зернистого абразива, на первой стадии чернового хонингования. Здесь применяют алмазные бруски на медной основе. Хонингование ведётся с избытком СОЖ. Для выноса из зоны резания продуктов износа, как материала цилиндра, так и материала бруска. Получаемая после чернового алмазного хонингования поверхность непригодна для работы по ней колец, поршня да и работы вообще. В некоторых случаях алмазное (силовое) хонингование служит заменой расточки цилиндра, с той лишь разницей, что процесс хонингования более производительный и легче поддаётся автоматизации.

На второй стадии полученная поверхность обрабатывается более мелкозернистым абразивом, но не чистовым. При этом формируется новый микропрофиль поверхности. На данном этапе применяют абразивные материалы с размером зерна 1/150 мм.

Окончательное хонингование ведется материалами с зерном от 1/300 – 1/500 мм, до достижения окончательного размера цилиндра.

Финишная операция при хонинговании – хонинговое крацевание. При этой операции не происходит изменение размера цилиндра (отверстия) полученного при чистовом хонинговании. При этой операции полученный микропрофиль полностью очищается от остатков хонинговального абразива, обнажаются графитовые зёрна (для чугунных цилиндров), что влияет на снижение трения, а следовательно на механические потери и износ. При крацевании используют специальные щётки, из нейлоновых нитей с добавлением кристаллов кремния.

Щётки для крацевания

Используя оборудование для хонингования можно проводить также нанесение анифрикционных покрытий на стенки цилиндров, обрабатывать цилиндры алюминиевых блоков (правда не всех) и выполнять плосковершинное хонингование. Данные операции принципиально не отличаются от обычного хонингования. Для их проведения необходимы специальные материалы и хонинговальные бруски.

Специальные хонинговальные бруски

Применяется хонингование закалённых зубчатых колёс хонинговальной головкой в форме косозубого долбяка находящейся в зацеплении с обрабатываемым колесом и совершающей одновременно вращательное и колебательное движения. Н это уже экзотика:

Комментировать
126 просмотров
Комментариев нет, будьте первым кто его оставит

Это интересно
No Image Инструменты
0 комментариев
No Image Инструменты
0 комментариев
No Image Инструменты
0 комментариев
Adblock detector