Инструмент для хонингования в виде оправки и типы брусков + видео
Если вы собираетесь заняться расточкой цилиндрических деталей или доводкой элементов подшипников, тогда вам нужно овладеть инструментом для хонингования в виде оправки. Попробуем разобраться со всеми вопросами в этой статье.
1 Особенности процесса хонингования
Прежде чем разговаривать о хонах, следует уточнить, что собой представляет сам процесс. Это один из видов абразивной обработки материалов с помощью специальных хонинговальных головок. Особенность такой операции в совмещении вращательных и возвратно-поступательных движений инструмента, поверхность перед этим обильно покрывается смазочно-охлаждающей жидкостью. В результате получается улучшить геометрию внешних граней детали и ее текстуру.
Процесс абразивной обработки материалов
Этим способом обрабатывают отверстия различных деталей. Хонингование незаменимо в автомобиле- и судостроении, во время ремонта различной техники. Очень часто этой операции подвергаются отверстия поршневой и кривошипной головок шатунов, блоков цилиндров двигателя, гильз, шестерен и т. д. Также хонингование нашло свое применение и при обработке плоскостей. Таким способом легко изменить геометрию изделия, улучшить смазывание пар трения. Качество и точность обработки зависят от ряда факторов, в том числе и вида режущего инструмента, а также заданных режимов.
Оправки для хонингования выглядят по-разному, и как щупальца с закрепленными на «пальцах» брусками, и как трубка с прорезями для фиксации абразивных колодок. Такой инструмент отличается гибкостью геометрии, поэтому часто применяется для обработки отверстий неправильной формы.
2 Хонинговальные бруски для оправки
Хонингование производят специальными абразивными брусками, которые делятся на квадратные (БКв) и плоские (БП). Еще отличается материал, из которого они сделаны, и их геометрические параметры.
Качество и свойства брусков для оправки во многом зависят от вида связки. В основном используется керамическая. Ей свойственны пористость и хрупкость, благодаря которым обеспечивается самозатачивание инструмента. Однако она имеет и отрицательные стороны. Так, из-за повышенной хрупкости на кромках брусков появляются сколы. А образовавшиеся осколки попадают между соприкасающимися поверхностями и царапают обрабатываемую деталь. Плюс ко всему негативное влияние имеет и неравномерная твердость, способствующая налипанию металла и, как следствие, царапинам. А вот пористость делает отвод отработанного материала более эффективным.
Бруски для оправки
Еще существуют и алмазные бруски на органических связках, отличающихся эластичностью. Такой инструмент используется для окончательной обработки. Высокая упругость органических связок способствует уменьшению глубины проникновения абразивных частиц в металл, и хонингование происходит в режиме трение-выглаживание. Такой рабочий инструмент нашел широкое применение для плосковершинного хонингования, когда обработка происходит в два этапа. Сначала идет черновая с применение брусков на металлической связке, а в завершение – чистовая эластичными изделиями.
Относительно недавно появились крупнозернистые бруски для оправки с бакелитовой связкой. К их достоинствам нужно отнести отличную эластичность и прочность на изгиб.
3 Характеристики инструмента и их влияние на работу
Главными параметрами брусков для хонингования считаются их твердость и зернистость. Выпускаются изделия зернистостью от М6 и М7. Но по особому заказу могут быть изготовлены и более грубые М20–25 либо, наоборот, мелкозернистые М1–5. Чем больше размер абразива, тем меньше времени потребуется для снятия слоя металла, но и шероховатость обработанной поверхности возрастет.
Твердость инструмента влияет на его износостойкость и склонность к самозатачиванию. А увеличение этого параметра способствует снижению пористости. В результате ухудшаются условия для вывода стружки, что способствует нежелательному налипанию металла. Эта характеристика подбирается в зависимости от качества и свойств обрабатываемого материала. Чем больше твердость рабочего инструмента, тем большее давление можно прикладывать во время обработки. Для финишной стадии хонингования обычно берутся более эластичные инструменты.
Характеристики инструмента
Играет роль и шероховатость обрабатываемой поверхности: чем она меньше, тем ниже должна быть твердость рабочего материала.
Еще выбор твердости бруска зависит от геометрических размеров отверстий. Рабочий инструмент должен быть тем тверже, чем меньше будет отношение длины отверстия к его диаметру. Играет роль и ширина режущего инструмента. С более узкими брусками намного проще работать, но они должны отличаться и повышенной твердостью.
4 Производство брусков для хонингования
Изготавливают эти элементы методом прессования.
С помощью дополнительных операций можно регулировать хрупкость изделия. Так, пропитав брусок на керамической основе бакелитом, можно снизить его хрупкость и увеличить твердость. Делается пропитка следующим образом. В емкости готовится смесь из бакелитового лака и водного растворителя. В нее погружаются изделия на полчаса. После чего идет сушка в два этапа, первые 7–14 часов на открытом воздухе, а затем бруски помещают в специальный сушильный шкаф. В нем они высушиваются при температуре около 80 °C не менее 6 часов.
Далее идет стадия ступенчатого нагрева. Для этого понадобится специальный термостат для бакелизации. В него погружают обрабатываемые элементы, а температура поднимается каждый час. Сначала она находится в пределах 100–130 °C, затем 130–160 °C, последняя стадия длится 90 минут при температуре 180 °C. Финальная операция – естественное охлаждение на воздухе.
Производство брусков для хонингования
В некоторых случаях необходимо снизить твердость брусков для оправки. Чтобы достигнуть такого эффекта готовят раствор едкого натра, доводят его до кипения и помещают в него бруски. Время выдержки находится в пределах от 30 до 120 минут. Затем изделия достают и помещают на 1 час в кипящую очищенную воду. А чтобы полностью нейтрализовать щелочь, рабочий инструмент промывают под проточной водой, опускают на полчаса в емкость с раствором соляной кислоты (5% концентрации). Напоследок изделие еще раз помещают под струю чистой воды и сушат.
Если речь идет о брусках с бакелитовой связкой, то в этом случае снизить твердость можно прокипятив режущий инструмент в 3% растворе кальцинированной соды. Не забудьте после этого промыть изделие в течение часа сначала в горячей, а затем холодной воде.
5 А если отверстие некруглой формы?
Теперь поговорим об особенных хонах, инструментах для обработки некруглых отверстий. Состоят они из корпуса, в котором предусмотрен канал для подвода пневмосреды, колодок, абразивных брусков, пневматической камеры, двух муфт (подвижной и неподвижной).
Как только инструмент приводится в рабочее положение, через специальный канал в корпусе подается сжатый воздух прямо в пневмокамеру. Это способствует прижиму всех рабочих элементов к обрабатываемой поверхности. Причем они прижимаются равномерно абсолютно по всей плоскости, независимо от геометрии поверхности.
Обработка некруглых отверстий
Во время обработки колодки двигаются и поворачиваются на необходимый угол благодаря пазам в муфте. А регулируя давление сжатого воздуха, можно контролировать силу прижатия брусков оправки. Этот инструмент фиксируется к полому шпинделю станка, а последний обеспечивает возвратно-поступательные движения. Следует обратить внимание и на самоцентрирующиеся гибкие хонинговальные щетки. В этом случае валики крепятся к специальным гибким нитям, таким образом, инструмент полностью повторяет контур поверхности. Благодаря этому появляется возможность обрабатывать даже ломаные края.
6 Подбираем правильные бруски для работы
Размер и качество рабочего инструмента зависят от параметров обрабатываемого отверстия. Суммарная ширина комплекта брусков для оправки зависит от длины окружности и колеблется в пределах от 0,15–0,35 этой величины. Если используются широкие элементы, то в них специально прорезают продольные пазы. С их помощью обеспечивается хороший подвод смазочной жидкости и лучше вымываются все отходы.
Подбор качественного инструмента
Если обрабатывается чугунная поверхность, то необходимо приобретать брусок для оправки с 50 или 75% концентрацией. Для стали эта характеристика возрастает и достигает 100%. А работая со стальными закаленными элементами, иногда приходится использовать и бруски с алмазной концентрацией 150%. Различается и материал брусков в зависимости от обрабатываемого металла. Для цветных металлов и чугуна отлично подойдет карбид кремния, а вот сталь поддается обработке электрокорундом.
В некоторых случаях совмещают несколько типов, например, для чистовой обработки берут изделие из белого электрокорунда, а для черновой из зеленого карбида. Мягкие металлы, вроде меди и алюминия, обрабатываются и более эластичными инструментами, так как применение твердых брусков может вызвать налипание металла основы, что приведет к царапинам, рискам и иным нежелательным дефектам.
Гибкие щетки для хонингования JAZ
Гибкий ерш d41мм, Р120
Что такое хонингование?
Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Хонингова́ние — вид абразивной обработки конических и цилиндрических поверхностей, который позволяет устранять шероховатости на поверхности заготовок, корректировать их геометрическую форму и повышать точность их габаритных размеров. 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.
Вот как это выглядит наглядно:
Flex Hone (FH) от компании JAZ — это специальный гибкий абразивный инструмент. Он идеально подходит для притирки, снятия заусенцев, абразивной очистки и шлифовки гидравлических цилиндров, алюминиевых деталей системы впрыска, других деталей двигателя и так далее.
Инструмент состоит из независимых прочных абразивных шаров малого и среднего размера, которые соединены между собой нейлоновым волокном в центре.
Flex Hone является самоцентрирующимся и гибким инструментом, поэтому он легко адаптируется в внутренним неровностям цилиндров.
Технические особенности:
- Инструмент состоит из шариков из карбида кремния, с разной зернистостью.
Гибкий ерш d35мм, Р120
- Может использоваться на сухих поверхностях или с маслами с вязкостью SAE 10–30 (рекомендуется смазывать).
- Не используйте растворители во время использования или для очистки цилиндров.
- Для выбора подходящего диаметра — используйте щетку соответствующую внутреннему диаметру обрабатываемого цилиндра, или следующую по размеру но не больше.
- Рекомендуемая частота вращения от 500 до 1200 об/мин (в зависимости от диаметра щетки). Не используется в высокоскоростных двигателях. Линейная скорость должна быть в районе от 3 до 4,5 м/сек.
- Количество колебательных движений для корректной работы будут составлять от 20 до 45 секунд на цилиндр. (5–15 возвратно-поступательных движений).
- Важно, чтобы инструмент заходил в отверстие и выходил из него находясь во вращательном движении.
Гибкий ерш d16мм, Р120
- После работы и для удаления остатков абразива и продуктов шлифования используйте мыльную воду и щетку.
Технические щетки JAZ Flex Hone позволяют существенно снизить степень шероховатости по Ra. В результате обработки на обработанной поверхности возникает равномерный рисунок с перекрестным шлифованием.
Где применяется:
- Воздушные компрессоры.
- Пневматические гидравлические цилиндры.
- Пневматические цилиндры.
- Котельные компоновки.
- Пневматические инструменты.
- Тормозные цилиндры и роторы.
- Цилиндры и блоки двигателей.
- Оружие.
- Музыкальные инструменты.
Работать гибкими щетками FH JAZ можно как на ручном инструменте так и с использованием станков.
Размеры этих щеток позволяют обработать внутренние цилиндры от 4 мм до 45 мм диаметром.
Гибкий ерш d4мм, Р180 рядом с битой Ph3
4 мм — только подумайте!
Конечно, самое массовое применение эти щетки нашли в ремонте и обслуживании автомобильных двигателей и деталей. Но как видите, применить их можно вплоть до оружия и музыкальных инструментов.
Выбрать гибкую щетку Flex Hone от компании JAZ можно тут:
Щетки ерш купить по низкой цене в интернет-магазине gtool.ru.
Покупайте щетки ерш оптом и в розницу в Москве, Санкт-Петербурге с доставкой во все регионы России в Gtool.ru. Скидки…
www.gtool.ru
Самые актуальные новости в наших соцсетях и на нашем канале:
Gtool Group Youtube
https://www.facebook.com/Gtoolgroup/
https://www.instagram.com/gtool.ru/
Хонингование длинных цилиндров и труб
• Хонингование на длину 16 метров на серийном станке модели HTD!
• Хонингование на длину более 16 метров на станке по спецзаказу!
• Хонингование диаметра Ø 1,5 метра – есть такой инструмент!
• Хонингование отверстия Ø 4 мм на длину в 1 метр!
• Снятие припуска в несколько мм – это возможно!
• Хонингование по «черной» трубе – это реально!
• Сварные швы внутри трубы – это не помеха!
• Тонкостенную трубу заставим не дышать!
• Хонингование внутреннего конуса!
• Если гора не идет к Магомеду…
Хонингование –это обработка материалов резанием, где в качестве резцов выступают зерна абразива, закрепленных в связке как в резцедержателе.
При хонинговании вязких, или как говорят немцы «длинностружечных» (langspanen) материалов, образуется множество характерных спиральных стружек. Хонингование – это достаточно производительный процесс. Хонингование отверстий на станке Sunnen HTD обеспечивает скорость съема припуска до 2000 куб. см в час. Путем простого расчета мы можем узнать время хонингования. Например, цилиндр с внутренним отверстием Ø 200 мм и длиной 2 метра, с припуском 0,5 мм будет обработан за 19 минут.
(фото 1)
Станок Sunnen HTD – это новая разработка фирмы Sunnen AG (Швейцария). В серийном варианте станок может обрабатывать цилиндры длиной до 16 метров. При обработке более длинных цилиндров возникает проблема устойчивости стебля хонинговальной головки. Для решения этой проблемы Sunnen AG разработала карусельную систему поддержки и сопровождения стебля, которая применяется в станках, изготавливаемых по спецзаказу для обработки более длинных цилиндров.
Иногда в производстве требуется обрабатывать цилиндры внутренним диаметром Ø 25 мм и 1000 мм и все на одном станке. Номенклатура цилиндров большая, программа маленькая, да и с деньгами не очень.
Для такого случая Sunnen AG предлагает станок с подвижным по вертикали рабочим столом, на который можно укладывать и малышей и гигантов.
(фото 5) (фото 3)
В каталоге Sunnen представлены хонинговальные инструменты диаметром от Ø 1.5 миллиметров до Ø 1.5 метров. В станках для обработки длинных цилиндров применяются инструменты от Ø 4,0 мм до Ø 1000 мм. На фирме Sunnen AG была решена проблема обработки малых диаметров на большую длину, например Ø 4,5 мм на длину 800 мм. Модель станка HTC1121W
Хонингование больших диаметров не является сложной технической проблемой. Главное в этом процессе это подбор оптимальных режимов резания и выбор хонинговального бруска, обеспечивающих максимальную производительность. В практике бывали случаи, когда требовалось хонингованием снимать припуск до 9 мм в цилиндре длиной 8 метров с отверстием Ø 120 мм.
Причины были две. Первая, достаточно банальная, – это невозможность согласовать с поставщиком заготовки требуемый диаметр заготовки. И вторая – предварительная расточка на такую длину приводила к уводу оси и соответственно к недопустимой разностенности цилиндра. Это конечно несчастный случай и это не задача хонингования, но, тем не менее, такие припуска снимались. При этом отклонение оси отверстия оставалось в пределах допустимого. Оптимальный припуск под хонингование обычно определяется чистотой (шероховатостью) предварительной обработки. Обычно достаточно снять припуск величиной равной или более 2R max., чтобы получить поверхность без следов предварительной обработки. В качестве предварительной обработки могут быть различные виды резания или методы формообразования, а также поверхность после проката, так называемая «черная», хотя в большинстве случаев эта поверхность достаточно чистая, но имеет нагартованный слой или отдельные нагартованные участки. Для снятия этого слоя применяют специальные бруски. Также специальные бруски применяют для снятия наплывов от сварки. Для этих целей в управлении станком заложена функция локального хонингования короткими ходами.
(Фото 7. Хонингование центрального отверстия шасси)
Достаточно сложной технической проблемой является получение отверстия высокой точности в тонкостенных цилиндрах. Для решения этой проблемы для каждой детали создается специальное приспособление. Задача такого приспособления – сымитировать «утолщение» стенки, но при контакте с цилиндром не вызвать его деформации до хонингования. Такие приспособления проектирует и изготавливает фирма Sunnen AG, т.к. основной задачей этой фирмы является сдача заказчику технологии «под ключ». Т.е. не только поставка станков и инструментов, но и необходимых приспособлений и всех компонентов технологического процесса: отработанные режимы резания, СОЖ, средства измерения и даже специальную производственную мебель, которая играет немаловажную роль в организации рабочего места.
Несколько слов о коническом хонинговании. Некоторые детали, например, цилиндр экструдера, имеют конические отверстия или отверстия с переменным профилем. Применение широкодиапазонных хонинговальных головок в совокупности с точной компьютерной системой управления выдвижением брусков позволяет вести размерную обработку таких отверстий.
(фото 6)
Обычно хонинговальный станок для обработки длинных цилиндров состоит из двух частей: стол привода, где размещены механизмы вращения шпинделя, возвратно-поступательного движения, механизм выдвижения брусков и механизм поддержки стебля инструмента и рабочий стол, на котором крепится обрабатываемый цилиндр. Но бывают случаи, когда невозможно деталь или конструкцию закрепить на рабочем столе. Т.е. тот случай, когда гора не идет к Магомеду. Тогда станок изготавливается из одной части – стола привода и устанавливается рядом с объектом обработки. Таким образом обрабатывают центральное отверстие турбинной силовой установки.
Компания SUNNEN – это головная фирма в Сент- Луисе (США), где производятся хонинговальные станки различных моделей, инструменты, бруски, СОЖ и другие компоненты технологии хонингования, а так же разрабатываются новые виды оборудования. Это – фирма Sunnen AG в Швейцарии, которая разрабатывает и производит хонинговальные станки для обработки длинномерных цилиндров, создает автоматические комплексы на базе серийных станков и является европейским техническим центром. Это – дочерние фирмы в ряде промышленных стран, в том числе и в России ООО «Саннен РУС».
Компания SUNNEN накопила громадный опыт в хонинговании деталей для различных областей техники: гидравлика, пневматика, топливная аппаратура, оптика и т.д. Технология хонингования SUNNEN обеспечивает обработку сверхвязких и сверхтвердых материалов от циркония до твердых сплавов, керамики и сапфиров. Компания SUNNEN создала и пополняет базу данных по хонингованию деталей на предприятиях всего мира. Используя этот опыт, компания SUNNEN предлагает полное технологическое оснащение для достижения максимально возможной точности обработки отверстий на современном уровне развития техники.
Если на вашем предприятии требуется финишная обработка отверстий, обращайтесь к нам!
Мы предложим оптимальное решение и совместными усилиями достигнем микронной точности.
Генеральный директор
ООО «Саннен РУС»
К.Г. Котов
Данную статью с фотографиями можно посмотреть здесь в формате PDF.
Особенности процесса хонингования: используемые инструменты и станки, сфера применения обработки
Хонингование – вид обработки, который позволяет уменьшить шероховатость поверхности деталей, образовавшуюся в результате износа и появления царапин. Кроме этого, можно сформировать требуемый микрорельеф и получить максимально точный размер. С этой целью используются абразивные материалы и специальное оборудование – хонинговальные станки. В зависимости от того, как производится процесс, выделяют несколько видов хонингования:
- сухое – выполняется без использования смазочных материалов;
- электромеханическое – на заготовку одновременно воздействуют механические и электрохимические силы;
- вибрационное – инструмент подвергают дополнительной вибрации;
- плоскошлифовальное – применяется для удаления бугров и впадин на поверхности.
Этапы обработки
Хонингование выполняется в два этапа:
- обработка поверхности изделия крупнозернистым абразивом для снятия дефектного верхнего слоя, выравнивания формы и удаления царапин;
- поверхность изделия подвергается обработке мелким абразивом – алмазные или керамические бруски.
Зачастую на последнем этапе используют специальную пасту, что позволяет максимально сгладить поверхность и достичь требуемых размеров.
После выполнения всех работ деталь, которая поддавалась обработке, должна быть тщательно вымыта. Это делается для того, чтобы удалить остатки абразивных материалов, стружку и металлическую пыль.
Инструменты и оборудование
Хонингование выполняют на специальных хонинговальных станках, которые бывают трех видов:- горизонтально-хонинговальные;
- вертикально-хонинговальные;
- специального назначения – трехшпиндельные, для обработки больших цилиндров, труб длиною до 10 м и т. д.
д.Профессиональные станки дают высокую точность. Отклонения не превышают 0,5 мкм. При этом на них можно обрабатывать отверстия диаметром от 4 мм и выше. Имея подобное оборудование можно выполнять большой спектр услуг, где требуется хонингование.
Дополнительно к станкам прилагаются инструменты – хонинговальные камни, флекс-хоны, головки, бруски, щетки для крацевания и щетки из абразивного нейлона. Они фиксируются на хоне и совершают вращательные и поступательно-возвратные движения. В результате этого происходит обработка и сглаживание поверхности.
Для чего необходим данный вид обработки?
Хонингование применяется для обработки внутренних цилиндрических отверстий разного характера. В частности используется для:
- обработки деталей двигателя внутреннего сгорания;
- восстановления поверхности гидравлических цилиндров;
- финишной обработки гильз, роликов и т.д.
Хонинговка циллиндров двигателя. Стоит делать или нет? | SUPROTEC
Хонинговка блока цилиндров – что это такое
Хонинговка двигателя – операция, когда на стенки цилиндров наносится сеть рисок глубиной на порядок меньше 0,05 миллиметра. Очень важно точно выдержать направление и частоту нанесения рисок. Требование одинаково и тогда обрабатываются предварительно расточенные до нужного размера и отполированные детали.
Правильно хонингованная поверхность имеет определенную степень шероховатости, помогающую удерживать достаточное количество моторного масла. Это обеспечивает защиту от износа и герметичность пары гильза-поршень.
Когда нужна хонинговка
Невозможно точно сказать, когда мотору понадобится расточка и хонинговка блока цилиндров – все очень индивидуально. Степень износа зависит от ряда факторов: качества бензина и моторного масла, стиля езды, работы охлаждающей системы и других параметров. Как правило, подобный ремонт требуется моторам с пробегом от 100 000 км.
Профессиональные автослесари-мотористы достаточно точно определяют, когда появились задиры, и мотору требуется хонинговка.
Если вы заметите какой-либо из нижеперечисленных признаков, значит, нужно показать автомобиль специалисту:
Сизый дым появляется, когда поршневое кольцо не может полностью собрать масло с поверхности цилиндра, и оно сгорает вместе с бензином. Это следствие изменившейся геометрии внутреннего канала, по которому двигается поршень. Расход смазки увеличивается по этой же причине.
Провалы на холостом ходу и потеря мощности тоже обусловлены нарушением геометрии изношенного цилиндра. Поршневые кольца уже не так плотно прилегают к стенкам цилиндра блока, появляются микроскопические зазоры, через которые газы прорываются в картер. В камере сгорания падает компрессия, что и становится причиной падения мощности.
Проскальзывающие мимо поршня продукты сгорания, не выполняют полезную работу, просто пролетают в картер. При одинаковой работе такой двигатель расходует больше горючего, чем полностью исправный агрегат. Отсюда повышенный расход топлива.
Что делать, если в моторе появились задиры
Выше уже отмечалось, что с задирами необходимо бороться сразу же. Если игнорировать проблему, состояние мотора быстро ухудшится. Износ будет идти по нарастающей: небольшая неисправность станет причиной следующей. Проблемы будут нарастать как снежный ком.
Если задиры еще совсем небольшие
Когда задиры совсем небольшие, можно решить проблему, не разбирая двигатель. Если износ не превосходит десятых долей миллиметра, купите и залейте в масло специальную присадку, например, Active Plus от российской компании «Супротек».
Это средство образует металлическую защитную пленку на парах трения. Специальная структура слоя позволяет восстанавливать изношенные поверхности (при небольших отклонениях от стандартных размеров и геометрии).
Необходимо строго следовать инструкции, как в случае применения трибосостава Suprotec, так и при использовании средств от других производителей. Превышение допустимой дозы может привести к противоположному результату.
Даже если вреда для механизма не будет, вы просто зря потратите деньги.
Когда присадки не помогают
Если применение присадок не дало нужного результата, значит, задиры уже слишком большие. В этом случае требуется расточка и хонинговка цилиндров ДВС. Эту операцию можно заказать в автомобильной мастерской, или выполнить самостоятельно.
Браться за хонинговку цилиндров своими руками следует только, если вы владеете навыками слесарного дела. Необходимо выдержать высокую точность: рисунок, образуемый на металле должен быть равномерным, штрихи должны сходиться под одинаковым углом.
Для этой работы потребуется специальное приспособление для хонинговки – хон. Выпускают два типа этих устройств – в виде «ершика» и в виде конструкции из трех брусков на центральном стержне. В гаражных условиях лучше использовать «ершик». Насадка с точильными камнями больше подходит для расточных станков.
- Хон нужно вставить в патрон дрели. Чтобы обеспечить точность ориентировки, нужно пользоваться хотя бы простейшими приспособлениями: рейкой подачи и уровнем. Если нарушить точность хода, хонингование будет с дефектами. Придется переделывать.
- На всем протяжении операции необходимо следить, чтобы обрабатываемая поверхность и приспособление для хонинговки цилиндров орошались достаточным количеством смазывающей жидкости. Как правило, используется керосин или его смесь с маслом.
- По завершении операции нужно обязательно очистить двигатель от стружки остатков абразивного материала. Используйте мыльный раствор, чтобы смыть все твердые частицы. Когда стенки высохнут, обработайте их специальным маслом, препятствующим коррозии.
- После хонингования рекомендуется дать двигателю некоторое время, чтобы пара цилиндр-поршень приработалась. В этот период следует избегать перегрузок, внимательно следить за качеством и объемом моторного масла.
Чтобы сделать процесс приработки более качественным и щадящим, можно использовать трибосостав Suprotec Active Plus и аналог.
Преимущество средства российского производства – лояльная цена. По эксплуатационным характеристикам «Супротек Актив Плюс» не имеет зарубежных аналогов.
Главное преимущество хонинговки своими руками в том, что двигатель не обязательно демонтировать с автомобиля. Это сильно сокращает время выполнения операции. В тоже время следует помнить, что при высокой степени износа цилиндров эта мера не поможет – обязательно нужна расточка, полировка и затем хонингование.
Профессиональные услуги
Если износ уже значительный (например, когда эллипсность цилиндра превышает 0.1 мм, а конусность – 0.2 мм), необходимо проводить расточку цилиндров до ремонтного размера. В этом случае нужно купить специальные поршни, диаметр которых больше стандартных. Растачивать цилиндровый блок необходимо в специализированной мастерской. В гаражных условиях выполнить эту операцию невозможно. Допуски точности очень строгие – десятые доли миллиметра. Качественно выполнить эту работу могут только профессионалы, оснащенные современным оборудованием.
Как выполняется расточка
На первом этапе гильза растачивается на малой скорости. Из-за высокой прочности сплава большие скорости противопоказаны – пострадает точность. При обработке металла на малых скоростях верхний слой подвергается структурным разрушениям, поэтому его необходимо удалить. Для этого и нужна хонинговка. Эта технологическая операция позволяет исправить мелкие огрехи, которые неизбежны при расточке. Обработка хонами позволяет довести канал цилиндра до идеально круглой формы (при правильном хонинговании эллипсность составляет не более 0.03 мм).
Хонинговка после расточки выполняется в два этапа. Сначала стенки обрабатываются крупным абразивом. Затем производится доводка брусками с мелким зерном. Двигатель и станок надежно закрепляются на специальном стенде. В рабочую зону непрерывно подается охлаждающе-смазывающая жидкость. На заключительном этапе обязательно выполняется промывка обработанной поверхности мыльным раствором, чтобы удалить стружку и частицы абразива.
В профессиональном оборудовании почти повсеместно используются алмазные хоны – они экономически выгоднее керамических.
Чтобы снизить износ деталей при приработке узла «поршневое кольцо-гильза», рекомендуется использовать присадку для двигателя «Актив Плюс» от компании «Супротек». Этот триботехнический состав специально разработан, чтобы создать условия для комфортной работы силового агрегата. Состав оптимизирует зазоры в парах поршень-гильза, благодаря чему выравнивается компрессия по цилиндрам. Также Suprotec Active Plus повышает эффективность работы гидрокомпенсаторов, улучшая смазку работающих узлов. Все эти факторы позволяют избежать излишнего износа деталей на стадии приработки.Также трибосостав «Актив Плюс» можно использовать для профилактики задиров на любых бензиновых двигателях, в том числе и оснащенных турбинами. Это дешевле, чем ремонтировать изношенную цилиндропоршневую группу.
Последствия задиров и варианты решения
Признак | Проблема | Решение |
Повышенный расход масла | Поршневое кольцо не снимает остатки смазки со стенки цилиндра, угар | 1. Добавить в масло средство Active Plus от компании Suprotec. 2. Если триботехнический состав не помог, в запущенных случаях – расточить и хонинговать блок цилиндра. |
Сизый цвет выхлопа | Относительно большое количество масла сгорает вместе с топливом, значительный угар | 1. Залить в масло триботехнический состав «Супротек Актив Плюс». 2. Если состав не решил проблему, хонинговать цилиндры. 3. В тяжелых случаях – расточить и хонинговать блок цилиндров. |
Нестабильная работа двигателя на ХХ | Неплотное сопряжение пары поршень-гильза. | 1. Использовать трибосостав Active Plus от компании Suprotec. 2. Если первый пункт не помог – хонингование цилиндра. 3. При большой выработке, глубоких задирах – расточка и хонингование БЦ. |
Снижение мощности мотора | Часть газов прорывается сквозь сопряжение поршня с цилиндром, не выполняя полезной работы | 1. Добавить в масло средство «Актив Плюс Бензин» от компании «Супротек». 2. Если трибосостав не справился, провести хонинговку цилиндров блока. 3. В запущенных случаях – расточить и хонинговать цилиндры. |
Повышенный расход горючего | Прорыв рабочих газов из камеры сгорания сквозь зазоры сопряжения пары «поршень-гильза». Мотору требуется больше топлива для достижения нужной мощности | 1. Использовать триботехническое средство «Супротек Актив Плюс». 2. Если первый пункт не решил проблему – осуществить хонингование цилиндров блока. 3. В запущенных случаях применить расточку и хонингование БЦ. |
Надеемся, наша статья помогла разобраться, нужна ли вашему «стальному коню» хонинговка цилиндров. Рекомендуем внимательно следить за состоянием двигателя, ведь это «сердце» автомобиля, без которого «ласточка» превращается в груду металла.
Инструменты Flex-Hone для цилиндров, инструменты для цилиндров, Flex-Hone
Цилиндрический инструмент
Когда дело доходит до сохранения целостности вашего оборудования, нет ничего лучше инструмента Flex-Hone®. Этот упругий инструмент создает поверхность плато за счет мягкого режущего действия. Созданная гладкая поверхность не содержит фрагментов, аморфного или смазанного металла от предыдущих операций. Когда именно вам понадобится эта гладкая поверхность?
Инструмент абразивного цилиндра для удаления глазури
Для сохранения или восстановления характеристик двигателя необходим инструмент для чистовой обработки цилиндров.
В бензиновых или дизельных двигателях поршни перемещаются вверх и вниз внутри двигателя, сохраняя при этом герметичное уплотнение через поршневые кольца. Со временем это движение к стенке цилиндра создает гладкую поверхность.Если стенки цилиндра слишком гладкие, смазочное масло в двигателе не будет прилипать к поверхности. Кроме того, при разрыве вновь установленных поршневых колец должен происходить небольшой износ между кольцами и стенкой цилиндра, чтобы кольца правильно сидели и обеспечивали газонепроницаемое уплотнение.Если стенки цилиндра будут слишком гладкими, кольца не будут сидеть должным образом, а вместо этого они будут «скользить» по поверхности.
Цилиндрический хонинговальный инструмент может обеспечить оптимальную чистовую обработку при удалении глазури. С помощью инструмента Flex-Hone® механик может разобрать двигатель и удалить глазурь с цилиндров. Этот инструмент создает перекрестную штриховку под углом 45 градусов крошечных канавок в стенке цилиндра и восстанавливает рабочие характеристики двигателя.
Цилиндрический инструмент для удаления заусенцев в поперечном отверстии
В результате обработки металлов появляются выпуклые частицы и стружка, известные как «заусенцы».Цилиндры для снятия заусенцев важны для качества, эстетики, функциональности и бесперебойной работы рабочих частей. Кроме того, удаление заусенцев важно для безопасности, потому что даже небольшая выемка увеличивает вероятность травмы или ненужной задержки производства. Эти проблемы могут стоить компаниям денег, но их можно легко предотвратить с помощью цилиндрического чистового инструмента.
Инструмент Flex-Hone с различными типами абразивных материалов, зернистостью и диаметрами может создать требуемый результат: чистую гладкую поверхность.В Brush Research Manufacturing мы являемся экспертами в создании этого плато, потому что мы первыми разработали эту концепцию. С помощью нашего инструмента Flex-Hone® вы сможете насладиться преимуществами оптимальной поверхности ваших цилиндров.
Свяжитесь с дистрибьютором сегодня, чтобы узнать, как наш инструмент Flex-Hone может помочь легко, быстро и эффективно продлить срок службы вашего оборудования.
Engine Hone, Flex-Hone & reg, Инструмент для чистовой обработки абразивного цилиндра
Хонингование двигателя
Отделка цилиндра для снятия остекления и др.
Когда дело доходит до поддержания качества и производительности вашего двигателя, на рынке нет лучшего инструмента, чем Flex-Hone®.Этот инструмент известен как идеальный метод удаления остекления и отделки стенок цилиндров. Штриховка, которая естественным образом создается при использовании инструмента, является идеальной обработкой плато, необходимой для увеличения удержания масла и продления срока службы вашего двигателя. Использование Flex-Hone снизит значения Ra, Rpk и Rvk и увеличит площадь подшипника, что дает преимущества меньшего удара, меньшего трения и лучшей уплотнительной поверхности для поршневых колец. Brush Research — изобретатель и производитель инструмента Flex-Hone.Мы первыми разработали концепцию финиша плато. Вам нужны инструкции по Flex-Hone? У вас возникли проблемы с выбором подходящего инструмента? Вы ищете местного дилера Flex-Hone®? BRM рада помочь вам любым возможным способом, чтобы сделать ваш проект реконструкции успешным. Пожалуйста, свяжитесь с BRM, позвонив в нашу службу поддержки клиентов напрямую или написав нам электронное письмо. Удачного хонингования!
Зачем нужны хонинговальные инструменты — Flex-Hone @ reg; Разница?
Инструмент Flex-Hone может создать идеальную отделку для удаления глазури.Этот гибкий инструмент, часто известный как «отбойник глазури», удаляет глазурь или гладкую поверхность с изношенной стенки цилиндра. Как происходит остекление? В бензиновых или дизельных двигателях поршни перемещаются вверх и вниз внутри двигателя, сохраняя при этом герметичное уплотнение через поршневые кольца.
Со временем это движение к стенке цилиндра создает гладкую поверхность. Если стенки цилиндра будут слишком гладкими, кольца не будут сидеть должным образом, а вместо этого они будут «скользить» по поверхности. Гладкие стенки цилиндра также будут препятствовать прилипанию масла к стенкам, вызывая другие проблемы.Самым распространенным способом установки новых поршневых колец является обкатка. Важно, чтобы между кольцами и стенкой цилиндра происходил небольшой износ для правильной посадки колец и обеспечения газонепроницаемого уплотнения. Используя конус для двигателя, создайте угол заштриховки крошечных канавок в стенке цилиндра под углом 45 градусов. Эти канавки создают перекрестную штриховку маслосодержащего материала, а также создают надлежащее трение, необходимое для правильной посадки колец.
Угол штриховки — это очень обсуждаемая и неверно интерпретируемая тема при обсуждении хонингования цилиндров.Штриховка, создаваемая Flex-Hone®, является результатом зависимости скорости хода от числа оборотов в минуту. Оптимальный угол штриховки обычно составляет 45 градусов. Большинство OEM-производителей и производителей колец предлагают угол наклона царапин в схеме штриховки от 27 до 45 градусов. Этот угол измеряется от поверхности настила. Угол штриховки должен быть одинаковым по всему цилиндру. Если угол штриховки слишком большой, стенки цилиндра не будут удерживать достаточное количество масла, чтобы способствовать процессу посадки колец, в результате чего кольца перекачивают масло и вращаются слишком быстро.Это часто приводит к повышенному износу колец и кольцевых канавок. Слишком малый угол штриховки может вызвать эффект дребезжания, когда кольцо проходит над впадиной. Это предотвращает попадание в кольцо достаточного количества масла, что приводит к чрезмерному износу кольца, временному разрыву кольца и возможности дымления двигателя без посадки кольца.
Другие области применения для заточки двигателей
Инструмент Flex-Hone® стал обычным решением для чистовой обработки других компонентов двигателя, таких как отверстия коренных подшипников, туннели для шатунов, отверстия или туннели распределительного вала, направляющие клапана, отверстия подъемника, отверстия гидравлического подъемника, дюбели прокладки головки и трубки водяного насоса. .Помимо компонентов двигателя, инструмент Flex-Hone можно также использовать для тормозных цилиндров, главных цилиндров сцепления и тормоза, а также тормозных роторов. Инструменты Flex-Hone — идеальное решение для многих ваших потребностей в обслуживании автомобильных цилиндров. Вы можете спросить себя, требуется ли покрытие Flex-Hone для всех этих компонентов. Некоторые утверждают, что это не так. Покрытие Flex-Hone® увеличит срок службы компонентов двигателя и продлит срок службы компонентов за счет уменьшения трения, уменьшения нагрева и удержания масла там, где это необходимо.Разве это не похоже на то, о чем идет большинство перестроек? Вам решать.Для получения дополнительной информации о приложениях инструментов Flex-Hone посетите блог Flex-Hone!
Инструменты для шлифования цилиндров | Summit Racing
Завершаете ли вы чистовую обработку только что обработанного блока или очищаете цилиндры старого блока от глазури, чтобы дать ему новую жизнь, только инструмент для хонингования цилиндров может обеспечить ровную обработанную поверхность, которую вы ищете. Summit Racing Equipment предлагает большой выбор инструментов в форме камня и кисти, которые идеально подходят как для проектов двигателей выходного дня, так и для профессиональных строителей!
Цилиндр Hone Styles
Существует два основных типа хонинговальных инструментов для цилиндров.В инструментах каменного типа используются полоски мелкозернистых полировальных камней, прикрепленные к подпружиненным рычагам. Щеточные шлифовальные камни, иногда называемые шарообразными, имеют десятки абразивных материалов. …Читать далееЗавершаете ли вы чистовую обработку только что обработанного блока или очищаете цилиндры старого блока от глазури, чтобы дать ему новую жизнь, только инструмент для хонингования цилиндров может обеспечить ровную обработанную поверхность, которую вы ищете. Summit Racing Equipment предлагает большой выбор инструментов в форме камня и кисти, которые идеально подходят как для проектов двигателей выходного дня, так и для профессиональных строителей!
Цилиндр Hone Styles
Существует два основных типа хонинговальных инструментов для цилиндров.В инструментах каменного типа используются полоски мелкозернистых полировальных камней, прикрепленные к подпружиненным рычагам. Щеточные шлифовальные круги, иногда называемые шариковыми, имеют десятки абразивных шариков, прикрепленных к жесткой металлической щетине.Использование цилиндрической шлифовальной машины
Какой бы стиль вы ни выбрали, работа будет очень похожей. Ось хона вставляется в патрон электродрели, а инструмент и цилиндр смазываются маслом. Затем хонок вставляется в цилиндр и вращается сверлом. Заточку обрабатывают несколько раз вверх и вниз, а затем процесс можно повторить с более мелким зерном.В дополнение к устранению заусенцев и дефектов, оставшихся от процесса обработки, конечной целью процесса хонингования является создание мелкой штриховки на стенке цилиндра, которая поможет удерживать масло.
Инструменты для хонингования цилиндров можно использовать для чистовой обработки цилиндров двигателя, главных цилиндров сцепления, тормозов и т. Д. Summit предлагает широкий выбор, и вы можете делать покупки по размеру цилиндра ниже.
Ведущие бренды
Добиться отличных результатов проще, если у вас под рукой есть высококачественные инструменты! Summit сотрудничает только с проверенными производителями, поэтому вы можете уверенно делать покупки от таких брендов, как Brush Research, Performance Tool, Lisle, OEMTools и других.Показывай меньшеХонингование завершилось полным кругом | Производство режущего инструмента
Когда Джозеф Саннен впервые представил современный процесс хонингования на рубеже веков, он увидел его как операцию чистовой обработки поверхности. Однако в ходе своего развития хонингование превратилось в процесс удаления материала, используемый машинистами в качестве коррекции недостаточного растачивания. Но хонингование, при котором используются абразивные камни, вращающиеся на низких скоростях внутри отверстия отверстия, не позволяет эффективно удалять материал.Использование хонингов в качестве обрабатывающих инструментов, а не инструментов для чистовой обработки поверхности может фактически повредить металлическую поверхность.
Хонингование щеткой представляет собой возвращение к первоначальной цели хонингования. Как настоящий процесс хонингования, хонингование щеткой может улучшить качество поверхности без дополнительных повреждений.
Первые телефоны
Хонингование началось как решение проблем автомобильной промышленности с грубыми отверстиями цилиндров. Сверлильные инструменты и станки рубежа веков оставляли на стенках цилиндров поверхность стиральной доски.Поверхность не будет должным образом уплотнена поршневым кольцом, что сделает невозможным получение надлежащей смазки для колец и поршней. Эти несоответствия быстро изнашивали первый комплект колец двигателя, который рвался, поскольку неоднократно сталкивался с неровностями поверхности. Как правило, кольцевые пакеты необходимо заменять после очень короткого периода обкатки.
Рис. 1. Пик на поверхности стенки цилиндра разрушает масляную смазочную пленку, что приводит к контакту металла с металлом, когда поршневое кольцо проходит над этой точкой.
Грубо расточенные стенки цилиндров также так сильно истирали юбки поршней, что их требовалось исправить. Повреждение вызвано металлическим загрязнением кольцевого тракта. Когда поршень совершал возвратно-поступательное движение в канале ствола, пакет колец отрывал микроскопические выступы неровностей на стенке цилиндра. Эти ослабленные металлические детали загрязняли подачу масла, загрязняли кольцевые подшипники, засоряли фильтры и вызывали вертикальные задиры на стенках цилиндров. Это общее загрязнение привело к потертости юбок поршней.Второй причиной задира была плохая смазка, вызванная микроскопическими пиками до того, как они были сглажены кольцевым пакетом. Более высокие пики разрушили пленку смазки, покрывающую стенку цилиндра (рис. 1). Когда поршень сталкивался с этими пустотами в верхней и нижней части своего хода — где скорость движения кольца была самой низкой, — возникал контакт металла с металлом.
Короткий срок службы колец, задиры на юбке поршня и эрозия отверстия, которые были неизбежными результатами возвратно-поступательного движения поршней внутри неровных отверстий, привели к тому, что двигатели потребляли избыточное масло и были в целом гораздо менее эффективными, чем двигатели, построенные сегодня.Первым владельцам автомобилей приходилось мириться с двигателями, которые сжигали слишком много топлива, вырабатывали слишком мало лошадиных сил и в целом работали плохо.
До начала процесса хонингования Sunnen единственным документированным методом, использованным автопроизводителем для сглаживания поверхности стенки цилиндра, была операция, которую опробовала компания Winton Motor Co. Машинисты Winton адаптировали технику, которая использовалась для сверления отверстий меньшего диаметра. Чтобы удалить неровности поверхности, механики протолкнули через отверстие стальные шарики, изготовленные из качественной шарикоподшипниковой стали. Шары, которых было 0.002–0,003 дюйма больше, чем отверстия цилиндра, полировала поверхность при прохождении через них.
Процесс, известный сегодня как баллизация, до сих пор используется не только для обработки отверстий цилиндров, но и для других применений. Но на ранней стадии автомобилестроения баллизация оказалась недостаточной. Несоответствия в расточенных цилиндрах приводили к чрезмерному контактному давлению, которое в некоторых случаях было достаточно большим, чтобы расколоть стенки цилиндра. Кроме того,
шара загрязнили стенки захваченным материалом, который они измельчили и вдавили в поверхность.
Когда Sunnen предложила более эффективную альтернативу, автомобильная промышленность полностью приняла ее. В процессе хонингования Sunnen использовались абразивные камни, вставленные в хонинговальную головку. Головка вращалась внутри отверстия с помощью ручного электроинструмента или сверлильного станка, в то время как оператор совершал возвратно-поступательное движение головки вручную.
Хонинговальные инструменты изначально были гибкими. Камни прижимались к заготовке с помощью пружинных узлов, которые позволяли абразивным материалам повторять существующую геометрическую форму отверстия.Удаление материала было минимальным, от 0,0001 до 0,0020 дюйма. С помощью хонингования машинисты могли добиться шероховатости поверхности около 24 Ra.
Рис. 2. Раннее хонингование, при котором на твердые камни применялось лишь легкое давление, не могло помешать камням перекрывать высокие точки на поверхности заготовки.
Автопроизводители рассматривали хонинговальную технологию как процесс, позволяющий модифицировать поверхность отверстия без существенного изменения его геометрической формы или размеров.Из-за гибкого крепления абразивных камней хонинговальный инструмент оказывал небольшое давление в точках контакта камней со стенкой цилиндра. Легкое прикосновение к инструменту позволило ему сгладить поверхность без дальнейшего повреждения. Однако камни были склонны преодолевать углубления на поверхности (рис. 2). В результате текстуры шлифованной поверхности не имели однородности.
Хонингование переходит в обработку
По мере развития хонингования автопроизводители увидели возможность расширить свою роль в производственном процессе.Поскольку детали хонинговались после того, как они были расточены, машинисты начали использовать хонингование как способ исправить проблемы, возникающие в процессе растачивания. Это включало удаление материала, и для этого станочникам требовалось более жесткое хонингование. Камни были сконструированы с помощью винтов с ручным управлением, которые давили на камни. Эти механизмы были заменены сначала системами автоматического механического расширения, а затем гидравлическими системами. Каждый этап требовал все более твердых и более связных камней, которые не разрушались бы при приложении давления.
Этот путь развития превратил хонингование в очень дорогостоящий процесс удаления припусков. Современные хонинговальные инструменты — это точные, хорошо сконструированные инструменты высокого давления, в которых используются высокотехнологичные суперабразивы на металлической связке. Эти инструменты варьируются от однопроходных хонинговальных инструментов, способных обрабатывать отверстия размером до 0,125 дюйма, до гигантских хонинговальных инструментов, которые могут обрабатывать отверстия размером до 36 дюймов.
Однако у этого увеличения возможностей есть и обратная сторона. В процессе удаления материала эти инструменты могут нанести значительный ущерб.Относительно низкие скорости скольжения инструментов в сочетании с высоким давлением приводят к разрыву и складкам рабочего материала и возникновению сети микротрещин. Размер и дисперсия этих изъянов зависят от материала. Например, при хонинговании чугун вырывается на глубину 2 мкдюйма. и складывается на участках размером 4 мкдюйма. квадратный. Пользователь может в некоторой степени контролировать это повреждение, уменьшая давление и увеличивая количество проходов искрового разряда. Камень с более мягким и гибким связующим материалом не будет так сильно разрывать материал, потому что он режет более свободно и удаляет меньше материала.Однако эти корректирующие меры также усложняют управление процессом и делают его более затратным по времени.
Охлаждение и смазка материалов, обрабатываемых современными более твердыми камнями, — еще одна проблема. Ствол необходимо заполнить специально разработанными сульфонированными нефтехимическими продуктами. Без этих жидкостей низкая скорость процесса и постоянный контакт имеют тенденцию загружать камни. Сера используется из-за ее способности инкапсулировать частицы удаленного материала и предотвращать их связывание с матрицей камня.Хотя эти охлаждающие и смазочные материалы выполняют свою работу, утилизация опасных химикатов может быть сложной и дорогостоящей. Повторяющееся воздействие на них может привести к дерматологическим проблемам у операторов, которым приходится работать с жидкостями изо дня в день. В результате этих забот об окружающей среде и безопасности производители охлаждающих жидкостей должны разработать целое новое семейство водорастворимых химикатов для удовлетворения потребностей этой конкретной операции.
Хонинговальная щетка заполняет потребность
Рис. 3. При правильном хонинговании удаляются только выступы на поверхности заготовки.На этих двух рисунках показана шероховатость поверхности на заданной оценочной длине (L) до и после хонингования.
Несмотря на то, что металлообрабатывающая промышленность отошла от хонингования при низком давлении, потребность в этом типе операций все еще существует. Жесткое хонингование типа, разработанного Sunnen, может уменьшить отклонения в размерах, вызванные некачественными процессами обработки. А хонингование может улучшить качество поверхности и придать ей однородность, устраняя микротрещины, вызванные другими операциями обработки.Но хонингование дает эти преимущества только в том случае, если оно не используется в качестве процесса обработки. Хонингование никогда не должно удалять больше, чем микроскопические пики выше средней линии на поверхности следа, и никогда не должно резать глубже, чем несколько микродюймов. На рисунке 3 показано, как хонингование при правильном выполнении может изменить поверхность, которая демонстрирует случайное распределение амплитуды по оценочной длине (L). На верхнем рисунке показана неотшлифованная поверхность с шероховатыми и неровными выступами поверхности. На нижнем рисунке показана та же поверхность после удаления этих выступов хонингованием.Если бы этот участок с отшлифованными выступами на поверхности был частью стенки цилиндра, это обеспечило бы больший несущий контакт с пакетом поршневых колец и способствовало бы улучшенному удержанию масла. Когда сравниваются соотношения подшипников поверхности до и после хонингования щеткой, соотношение после хонингования показывает, что большая часть поверхности близка к пиковому уровню поверхности. Кривая передаточного отношения подшипника характеризует поверхность путем сравнения длины материала поверхности подшипника на заданной глубине профиля с оценочной длиной.
Хонингование щеткой — это процесс, позволяющий улучшить качество поверхности без удаления излишков материала или повреждения поверхности заготовки. Хоники для кистей напоминают кисти. Их нейлоновые нити удерживают абразив, который составляет до 40% хонинговального материала. Производители щеточных шлифовальных машин поставляют инструменты с абразивом из Al2O3, SiC, CBN или алмазным абразивом, заделанным в нейлоновую матрицу. Щетки обычно продаются как вставки для установки в корпус инструмента, аналогичный стандартной расточной головке с несколькими пластинами.Пакет пластин позволяет заточить более 20 000 отверстий при давлении инструмента 40 фунтов на квадратный дюйм.
Пользователи, которые привыкли к стандартному хонингованию под высоким давлением, обнаружат, что процесс хонингования значительно отличается. Абразив наносится на поверхность в гибкой среде, состоящей из множества дискретных элементов. Инструмент работает с гораздо более низким давлением, хотя потребляемая мощность примерно на 10% выше, чем при хонинговании под высоким давлением. В отличие от обычного хонинговального камня, элементы щеточного хонинговального камня могут действовать на поверхность независимо.Это позволяет избежать образования перемычек, давая щетке возможность шлифовать поверхность, при этом сохраняя при этом любые небольшие углубления и пики (рис. 4).
Рис. 4. Обычный жесткий хонинговальный брус не может достичь низких участков поверхности без удаления относительно большого количества материала. Однако гибкие элементы щеточного хонинговального станка могут достигать и шлифовать эти области с минимальным съемом материала.
Хонингование щеткой решает задачу, для которой было разработано хонингование.Он уменьшает выступы на поверхности и удаляет порванный и складчатый материал, оставшийся в результате других процессов. Шлифованные щеткой поверхности с шероховатостью от 5 до 6 Ra могут быть стабильно получены.
Хотя основными пользователями щеточных шлифовальных машин являются производители автомобилей и двигателей, эта технология может быть интегрирована в широкий спектр приложений. Для гибких инструментов требуются меньшие по размеру и менее жесткие станки, чем для хонинговальных станков высокого давления. На высокопроизводительных предприятиях используются инструменты на автоматизированных линиях. Некоторые магазины могут использовать станки, специально разработанные для щеточного хонингования, но даже расточные станки могут быть адаптированы для щеточного хонингования с помощью специально разработанных инструментов и держателей.
Требуется качественное растачивание
Чтобы хонингование кистью дало удовлетворительные результаты, пользователи должны помнить, что процесс не предназначен для исправления недостатков в предшествующих процессах. Операторы, которые контролируют процесс растачивания, должны понимать фундаментальную механику и динамику процесса обработки, чтобы избежать вибрации и производить отверстия с достаточно точной обработкой поверхности, размерами и формами.
|
Процесс растачивания характеризуется рядом независимых и зависимых переменных (Рисунок 5). Качество обработки поверхности, размерный размер, округлость и цилиндричность отверстия зависят от переменных, которые указывают на состояние процесса и на которые влияют управляющие переменные. С механической точки зрения обработка — это процесс резки, в результате которого образуется стружка.Стружка может быть сплошной, зубчатой или прерывистой, либо на инструменте может быть нарост. Тип микросхемы, которую формирует процесс, часто является хорошим индикатором состояния процесса.
Рис. 6. Напряжения сжатия и сдвига, возникающие в процессе резания, определяют тип создаваемой стружки.
На рисунке 6 изображена упрощенная ортогональная обработка и напряжения, которые создает процесс резания. Инструмент, перемещающийся относительно заготовки, создает напряжения сжатия и сдвига в зонах первичного сдвига (ps) и вторичного сдвига (sz).Эти напряжения вызывают концентрацию возникающего сдвига в наклонной (Ø) плоскости сдвига (sp). Они также заставляют стружку стекать по передней поверхности инструмента. Это действие показано на рисунке 6 на инструменте с положительным передним углом (а). Толщина стружки (tc) отличается от DOC (толщины t), измеренной в направлении подачи, из-за сжатия стружки.
Независимые переменные процесса растачивания напрямую влияют на стружкообразование. Результирующая сила резания часто описывается ее компонентами, которыми являются тангенциальная сила и сила подачи или нормальная сила и сила трения.В процессе резания между инструментом и заготовкой действуют силы реакции, вызывающие относительное смещение. Связанная взаимосвязь между реакцией конструкции станка и условиями резания приводит к механизму обратной связи и модуляции процесса, присущим динамическому процессу обработки.
Динамический отклик обрабатывающей системы проявляется как вибрация. Есть три формы вибрации. Оператор должен уметь определять, какой тип вибрации влияет на процесс, и понимать ее динамику, чтобы правильно корректировать и контролировать размер и форму отверстия.
В качестве простой иллюстрации рассмотрим все компоненты системы обработки — заготовку, приспособление и станок — как жесткие по сравнению с гибкостью расточного инструмента, и представьте, что существует только один значительный или доминирующий вид вибрации. влияя на эту систему.
Свободная вибрация — это один из типов вибрации, которую может испытывать система. Это реакция инструмента на начальные условия, когда на него не действует внешняя сила. Во время периода без резания при прерывистой обработке сила резания устраняется, и инструмент возвращается в исходное положение из своего отклоненного положения.Аналогичное поведение происходит после внезапного смещения инструмента, когда он подходит к концу прерывания поверхности и снова начинает резку заготовки. Учитывая структурное демпфирование, которое присутствует во всех физических системах, если процесс обработки является стабильным, амплитуда вибрации со временем будет уменьшаться, хотя частота или период останутся на уровне собственной частоты системы. Эффекты свободной вибрации можно увидеть во время расточки двухтактных двигателей, когда инструмент входит и выходит из переходных отверстий или через впускные и выпускные отверстия.Полученные поверхности часто занижены из-за перерывов в направлении обработки, а отверстие имеет неправильную форму.
Другой вид вибрации — это вынужденная вибрация. Это реакция системы на периодическое возбуждение, и оно происходит с той же частотой, что и возбуждение. Амплитуда вынужденной вибрации остается постоянной (не уменьшается и не увеличивается) с течением времени, при условии, что величина возбуждения остается фиксированной. Типичным примером вынужденной вибрации является радиальное смещение инструмента в определенном направлении, которое происходит, когда дисбаланс инструмента приводит к силе встряхивания при вращении инструмента.Этот дисбаланс вызовет периодическую силу, возникающую один раз за оборот. Величина силы будет связана со скоростью вращения в квадрате. Расточный инструмент, который подвергается этой силе, будет демонстрировать максимальное смещение до того, как на него будут воздействовать какие-либо силы резания. Это смещение часто приводит к увеличению размера участка, в котором инструмент входит в отверстие. Эта проблема характеризуется конусностью или раструбом.
Самовозбуждающаяся вибрация может возникать, когда процесс обработки содержит ответную обратную связь.Самовозбуждающаяся система способна модулировать постоянную входную силу (такую как сила резания в высокостабильном процессе обработки, при котором образуется непрерывная стружка) в периодически изменяющуюся реакцию. Амплитуда отклика может уменьшаться (указывая на стабильную систему), оставаться постоянной (незначительно стабильная система) или увеличиваться (нестабильная система) со временем. Дребезжание — это пример самовозбуждающейся вибрации. Это часто является проблемой, когда стабильная, хорошо подготовленная операция чернового растачивания отливки внезапно начинает страдать от шума и вибрации.Поскольку ширина резания является основным фактором усиления при обработке, где вибрация является проблемой, возникновение вибрации во время расточки отливки может быть связано с увеличением радиального DOC из-за угла уклона.
Измеряя вибрационную реакцию обрабатывающей системы, оператор или инженер-технолог может установить пределы стабильности процесса, определить причину различных нежелательных условий обработки, указать оптимальные условия резания и, при необходимости, использовать специально настроенный инструмент или амортизаторы.Микротрещина обработанной поверхности, которая также связана с относительным уровнем вибрации, может быть уменьшена за счет достижения очень стабильного процесса обработки.
Оператор может управлять силами резания, выбирая геометрию обработки, которая ограничивает деформацию заготовки, особенно когда заготовка имеет тонкие стенки. Круглость и прямолинейность отверстия будут улучшены с помощью инструмента, который эффективно сбалансирован с несколькими режущими кромками.
Следует отметить, что на стабильность процесса обработки влияет совокупная ширина реза, суммированная по всем зацепленным кромкам.Когда в результате правильного процесса появляются вариации размеров, особое внимание следует уделять очень тонким чистовым пропилам. По мере того, как DOC уменьшается, становясь малым по сравнению с радиусом конца инструмента, эффективный передний угол может изменяться от положительного до 0 или даже становиться отрицательным. В результате мертвая зона становится значительной и может привести к нарастанию кромок, плохому качеству поверхности, включая рваный и складчатый материал, увеличению усилий вспашки (отталкивание и деформация детали) и сжатию материала заготовки (частичное упругое расширение на поверхности). рельефная поверхность, повышенное трение и разброс размеров).
Если операторы соблюдают правильные принципы обработки, они могут производить просверленные отверстия, которые не нужно исправлять жесткой операцией хонингования под высоким давлением. Например, один производитель алюминиевых цилиндров для двухтактных двигателей смог полностью отказаться от операции хонингования под высоким давлением за счет точной настройки операции расточки. Несмотря на то, что стенка цилиндра была прервана впускным, выпускным и передаточным отверстиями, производитель смог изготовить высококачественное отверстие. Благодаря тщательному подбору инструментов и параметров операторами расточки в ходе операции были получены цилиндры с максимальным допуском овальности 0.0003 «и Cpk 1,33 до хонингования. Типичные значения круглости в области перемещения кольца цилиндра были в пределах 100 мкдюймов, прямолинейность отверстия приближалась к пределу регулятора 40 мкдюймов, а шероховатость поверхности варьировалась от 9 до 20 Ra. Однажды производитель использовал обычные инструменты для хонингования под высоким давлением для заточки отверстий до нужного размера и формы после того, как они были никелированы, но с обновленным процессом растачивания производитель обнаружил, что обычное хонингование не требуется.Все, что использовалось, — это хонингование щеткой на некоторых моделях цилиндров.
Об авторе
Гай Кармайкл — президент Carmichael Enterprises Inc., Олмстед Тауншип, Огайо. Эллиот Стерн — президент Design & Manufacturing Solutions Inc., Лутц, Флорида.
3 каменная шлифовальная машинка против Flex Hone
3 каменная шлифовальная машинка против Flex Hone
Думаю, на этой неделе мы откроем банку с червями. Сегодня мы собираемся обсудить различия между гибкой или шаровой точилкой BRM и двух или трех каменной точилкой.
Самым большим преимуществом каменного хона является то, что он может резать большие объемы материала. Его также можно использовать для заточки круглых цилиндров в форме яйца. Каменная шлифовка также вернет цилиндры с углублениями и впадинами. Для этого оператор должен иметь значительный опыт работы с каменным хонингованием. Для того чтобы цилиндр не имел конической формы, требуется устойчивый равномерный ход вверх и вниз по отверстию. Возможно, это лучше было бы сделать на машине Sunnen. У меня было несколько комментариев механических мастерских о том, что им нравится каменный хонинговальный станок, потому что им приходилось растачивать более одного блока, который был испорчен неправильным хонингованием.
Хонинговальный станок BRM Flex очень удобен в использовании. Секрет его использования — медленные ровные движения. Очень легко получить идеальный цилиндр с поперечной штриховкой. Это снижает удары и расход масла, создавая идеальные условия для посадки колец. Хонингование Flex является самоцентрирующимся и будет следовать отклонениям в цилиндре, обеспечивая равномерное хонингование. Их также можно использовать для удаления заусенцев при сверлении отверстий. Кроме того, их можно использовать в многоступенчатом гидроцилиндре. Кипячение гибкого хона — это самый простой способ удалить глазурь с цилиндра и получить идеальную штриховку, не беспокоясь о повреждении блока.
Это крупный план цилиндрической стены, выполненной каменным хоном.
Штриховка из гибкого хона
Думаю, все сводится к тому, что лучше всего подходит для вас. Я пошел и провел небольшое исследование на нескольких досках обсуждений и обнаружил, что страсть разгорелась в обе стороны. На одном плакате предлагалось снять камни с трех каменного хона и выбросить его, но оставить камни для ногтей, потому что настоящий механик никогда не будет использовать трех каменный хон.Кто-то ответил, что только глупые механики-молотки используют щетки из черника, потому что настоящий машинист умеет затачивать. Помимо тайм-аута для этих двоих, вам нужно будет решить, что подойдет для вашего магазина
Как всегда, счастливых мучений …
— Фред
Заточка цилиндров и хонингование — КИТПЛАНЫ
Слева направо: гибкая шлифовальная трубка на 3/8 дюйма, регулируемая жесткая шлифовальная трубка, гибкая шлифовальная головка на 1 дюйм и гибкая шлифовальная головка на 2 дюйма.Хонингование и притирка аналогичны тем, что оба используют абразивное действие для удаления металла и улучшения чистоты шлифованной или притирочной поверхности. При этом, насколько они похожи, они разные. Вроде как молоко со сливками.
Как показано в прошлой колонке о нахлестах и притирке, притирка может использоваться для улучшения режущей кромки инструмента, для выравнивания торца для улучшения контакта между сопрягаемыми поверхностями или для изготовления прецизионных калибровочных блоков.
В отличие от притирки, при которой целью (обычно) является создание зеркального блеска, хонингование используется в основном на цилиндрах двигателя с целью создания очень специфического рисунка царапин, называемого штриховкой.Штриховка обеспечивает удержание масла и сокращает время приработки поршневых колец. В последние годы хонингование было в центре внимания многих исследований. Одним из особых усовершенствований хонингования с перекрестной штриховкой является хонингование «плато», при котором удаляются пики, оставляя впадины нетронутыми для удержания масла. Одна из причин, по которой двигателям Rotax серии 912 не требуется период обкатки, заключается в том, что их цилиндры с плазменным покрытием имеют плато-хонингование. (См. Компоненты SUMEBore и Rotax.)
Второе применение для хонингования, особенно гибких хонинговальных инструментов, — удаление заусенцев из пересекающихся отверстий, которые нельзя удалить традиционными инструментами.Примеры включают масляные камбузы и распределительные коллекторы.
Слева направо: с обильным слоем смазочно-охлаждающей жидкости в цилиндре (в данном примере трубка с внутренним диаметром 2 дюйма) гибкая хонинговальная головка вращается со скоростью 100–120 об / мин и быстро перемещается вперед и назад, примерно два хода в секунду. Это приводит к относительно небольшому углу штриховки от 20 до 30 °.Есть два типа цилиндрических хонинговальных головок: жесткие и гибкие. Жесткий хон состоит из двух или более тонких шлифовальных камней на подпружиненных рычагах. Гибкий хонинговальный или шарообразный хонинговальный аппарат похож на грубую щетку для бутылок с абразивными шариками на конце каждой щетинки.Оба типа, как правило, вставляются в ручную дрель, и шлифовальный станок быстро перемещается вперед и назад в отверстии на низких оборотах смазочно-охлаждающей жидкости.
Спонсор освещения авиашоу:Оба типа хонинговальных линий могут использоваться для создания образца штриховки. Угол и глубина рисунка зависят от того, насколько быстро вы перемещаете хон (число оборотов в минуту и скорость хода), а также от зернистости абразива. Хонингование со средней зернистостью оставляет более выраженный узор, чем хонингование с мелким или сверхмелкозернистым зерном. При удалении заусенцев цель состоит в том, чтобы удалить заусенцы и смягчить твердые кромки, поэтому угол поперечной штриховки не так важен.Но по-прежнему важно, чтобы точилка двигалась вперед и назад равномерными движениями, чтобы обеспечить стабильную отделку. Совершенно неправильно позволять хону оставаться в одном положении без поглаживающих движений.
Микроскопические изображения до и после хонингования показывают, как следы инструмента от расточки цилиндра (слева) были заменены штриховкой хонинговального инструмента (справа). Угол штриховки в этом примере составляет около 35 °.Также следует уделять особое внимание тому, чтобы хонингователь находился по центру и был как можно перпендикулярен шлифованному отверстию.Большая часть хонингования выполняется ручным сверлом, поэтому невозможно точно удерживать хонингование, особенно при агрессивном поглаживании. Но обращая внимание на то, как хонда плавает в канале ствола, или, точнее, на то, как вы позволяете ему плавать в канале ствола, можно быть уверенным в хороших результатах.
Важно, чтобы при изменении направления хода хонинговал в основном находился внутри цилиндра, не позволяя более четверти абразивной длины хона выходить из отверстия на каждом конце хода.Если допустить больше, отверстие может стать заостренным или суженным.
Этот коллектор «один-в-два» является хорошим примером использования гибких шлифовальных кругов для удаления заусенцев с просверленных борозд и проходов. Входное отверстие было просверлено наполовину сверлом 7/16 дюйма (размер метчика для резьбы ¼-NTP), затем просверлено сверлом 3/8 дюйма до глубины глухого отверстия. Два выходных отверстия были сделаны с помощью сверла «R» (0,339 дюйма) для фитинга NTP 1/8 дюйма.Рекомендуется, особенно при хонинговании цилиндров двигателя, повторно проверять размеры отверстий для подтверждения результатов.В руководстве по капитальному ремонту двигателя будет очень конкретно указано, какой тип заточки и допустимые допуски. Хотя вам придется быть довольно неуклюжим, чтобы заточить и повредить идеально хороший цилиндр, это возможно. Если у вас есть доступ к одному из них, потренируйтесь на старом цилиндре, не отвечающем техническим требованиям, прежде чем приступить к хонингованию хорошего цилиндра.
Несколько движений гибкого хона перед нарезанием резьбы (слева) гарантируют, что все следы чернового сверления и заусенцы на пересекающихся отверстиях будут удалены. На разрезе детали (справа) видно, что при хонинговании края и углы были зачищены, и на них не осталось металлических осколков.Спросите! с Джеффом Смитом: Хонингование щеткой для бутылок и обработка цилиндров на бывших в употреблении блоках двигателя
(Изображение / flexhoneblog.com)
Я только что купил из грузовика подержанный двигатель с железным блоком 5,3 л. Я решил поставить новые поршни и кольца на замену, потому что нашел на eBay набор дешевых выносных поршней. Стенка цилиндра выглядит очень хорошо, как и подшипники, поэтому двигатель, вероятно, не проехал на тонну миль. Следует ли пропустить хонинговальную щетку для бутылок через все цилиндры, прежде чем снова собрать ее? Если да, то какое масло мне использовать? Спасибо! — Б.I.
…
Джефф Смит: Это отличный вопрос, потому что он касается того, чем сейчас занимаются многие ребята.
Кенни Даттвейлер сказал мне несколько лет назад, что процедура заточки, которую GM (и, вероятно, все OE) использует для отделки двигателей поздних моделей, является исключительной.
В их усилиях по производству двигателей, которые будут эффективно работать дольше 100 000 миль, материал блоков теперь значительно тверже, чем 50 лет назад. Также стала тоньше толщина колец.Более тонкое кольцо требует меньшего радиального (наружного) натяжения, что снижает износ. Объедините эти усилия с огромными улучшениями в управлении подачей топлива и смазки, и неудивительно, что эти двигатели служат долго.
Недавно я испытал старый железный двигатель грузовика объемом 6,0 л на стенде в Westech Performance. Я не знаю истории этого двигателя, поэтому я понятия не имею, сколько миль было накоплено, но предполагаю, что это будет что-то более 150 000 миль. После динамометрического теста, который, вероятно, помог избавиться от нагара, накопившегося на кольцевых площадках, я выполнил проверку на герметичность четырех угловых цилиндров, и все они показали около 15 процентов.Это довольно удивительно, поскольку стенки цилиндров, кольца и поршни были очищены, но в остальном не тронуты.
Я задал ваш вопрос Киту Джонсу по телефону Total Seal , и он сказал: «Если покрытие на стенке цилиндра выглядит хорошо, то шлифовка с зернистостью 240, безусловно, поможет. Если осталось очень мало чистовой обработки, ее следует отправить в механический цех для надлежащего хонингования. Я бы так поступил в любом случае ».
Кейт также упомянул, что если у вас есть Flex-Hone (некоторые люди называют их щеткой для бутылок или шариковыми хондами), и вы открываете веб-сайт Brush Research , они перечисляют каждый зернистый материал с помощью таблицы цветовой кодировки. Brush Research предлагает 12 различных материалов с зернистостью, но кажется, что стандартный материал из оксида алюминия с зернистостью 240 — хороший вариант. Summit Racing предлагает полную линейку хонов Brush Research. Хон из оксида алюминия с зернистостью 240 будет иметь вид GBD-40024 . Есть и другие материалы, такие как карбид бора, но они более дорогие и, вероятно, не нужны.
Веб-сайт Brush Research предлагает множество полезной технической информации. Например, если вы собираетесь использовать Flex-Hone, использование хонинговального масла имеет решающее значение.Конечно, они рекомендуют собственное хонинговальное масло, доступное в литрах и галлонах. Какой-то смазочный материал важен для предотвращения накопления абразива, а также для обеспечения наилучших результатов.
Большинство перестройщиков дворов, вероятно, будут использовать электродвигатель с приводом ½ дюйма, и компания предлагает использовать скорость от 500 до 800 об / мин для запуска и как можно быстрее пропустить щетку через цилиндр. Это поможет создать желаемый узор под углом 45 градусов на стенке цилиндра.
После того, как все цилиндры будут доведены до вашего сведения, необходимо тщательно очистить цилиндры.Мы обнаружили, что разбавитель для лака хорошо работает как с белыми хлопковыми тряпками, так и с бумажными полотенцами. Продолжайте мыть стены, пока бумажные полотенца не перестанут загрязняться. Возможно, будет полезно попробовать другие чистящие средства, чтобы убедиться, что вся зернистость удалена. Для этого может потребоваться три или четыре прохода через каждое отверстие, но важно удалить всю крупку оксида алюминия со стенок цилиндра.
После тщательной очистки отверстий обычное моторное масло отлично подойдет для смазки стенок цилиндров, поскольку поршни входят в отверстия.Хотя большинство энтузиастов рассматривают только обкаточное масло для двигателей с плоским распредвалом, имеются значительные свидетельства того, что добавки с высоким содержанием цинка и фосфора (называемые ZDDP) в обкаточном масле также помогают новым двигателям с гидравлическими роликами. У вас есть несколько вариантов масла для обкатки, и их состав сильно различается. Самым качественным маслом для обкатки, которое мы использовали, является Driven BR30 для двигателя LS с вязкостью 5w30. Другие качественные масла для обкатки включают COMP Cams и Edelbrock.
Некоторые энтузиасты считают, что если какой-то ZDDP хорош, то больше — лучше. Вероятно, это ошибка, поскольку чрезмерные уровни ZDDP могут создать проблемы с кольцевым уплотнением, поскольку цинк и фосфор накапливаются и не удаляются. Вот почему так важно качественное масло для обкатки. Мы стремимся достичь баланса в добавках.
Помимо повышенных уровней ZDDP, многие энтузиасты полагают, что моторные масла (и особенно дизельные масла) с очень высоким содержанием моющих средств хороши для обкатки.Однако более низкая концентрация моющего средства лучше, потому что моющие средства удаляют цинк и фосфор с металлических частей, которые они должны защищать.