Хонингование цилиндров, наряду с расточкой, являются неотъемлемыми атрибутами капитального ремонта двигателя. Рассмотрим, что такое хонингование, как осуществляется финальная обработка гильз, цилиндров, втулок и какой нужен инструмент, приспособление для ремонта своими руками. Ответим на вопрос, что лучше: зеркало или хон?

Хонингование – абразивная обработка поверхности с целью нанесения упорядоченной шероховатости. Нанесение хона является финальной стадией обработки металлических деталей. При этом хонингованию поддаются не только стенки цилиндров или гильз, которые в процессе капитального ремонта двигателя могут быть расточены в нужный ремонтный размер, но и втулки шатунов, постель коленчатого вала. Применяется хонингование и при финишной обработке плоскостей.

Цель нанесения

Причины хонингования цилиндров:

• приближение к идеальной геометрической форме гильз, цилиндров, втулок. Ввиду погрешности даже самого качественно расточного инструмента, после расточки цилиндр может иметь слегка бочкообразную, конусоподобную форму. Всяческое изменение формы цилиндра от идеальной геометрии круга и смещение оси отверстия в блоке цилиндров двигателя ведет к снижению компрессии и уменьшению ресурса цилиндропоршневой группы;
• точность обработки поверхности хоном значительно выше, чем в случае обработки расточным и шлифовальным инструментом. Такая особенность позволяет получить необходимый класс чистоты поверхности и добиться лучшего прилегания поршневых колец к стенкам цилиндра;
• получение необходимой структуры шероховатости. Правильная насечка позволяется удерживать на стенках цилиндров моторное масло, предотвращающее сухое трение трущихся пар и, как следствие, ускоренный износ деталей ЦПГ. Также упорядоченная шероховатость предотвращает сильный износ деталей, когда по определенным причинам возникает непродолжительное сухое соприкосновение трущихся пар.

Технология обработки

Суть процесса хонингования заключается в равномерном снятии микронных слоев металла. Для этого используется специальный инструмент – хон. Рабочая поверхность хонинговальной головки касается внутренней части обрабатываемой поверхности по траектории, совмещающей вращательные и возвратно-поступательные движения.

Обработка производится с применением специальной смазочно-охлаждающей жидкости, в качестве которой может быть использован керосин либо рабочая жидкость на основе водно-масляных эмульсий (применяется при обработке изделий с высокими требованиями к качеству покрытия).

Тонкости процесса

Для долгого срока службы двигателя хон на стенках цилиндров должен быть правильной формы. График износа трущихся деталей двигателя показывает, что наиболее интенсивное уменьшение срока службы происходит на стадии притирки деталей и на последних километрах, когда появляются значительные зазоры между трущимися парами. Для уменьшения износа двигателя и уменьшения срока обкатки завод-изготовитель применяет плосковершинное хонингование. Правильная обработка помогает обеспечить поршневым кольцам хорошее прилегание уже спустя несколько сотен километров после начала эксплуатации двигателя. Плосковершинная обработка производится в 2 этапа: грубым и мелким абразивом.

Необходимый угол развала штриховки должен быть около 60º с отклонением не больше чем на 20º. Характеристики впадин после снятия с поверхности цилиндров крошечной доли металла:

• не должны иметь рваных, острых кромок;
• отсутствуют деформированные участки;
• глубина, ширина должны быть однородными.

Инструмент для хонингования

В качестве абразивных материалов используются специальные бруски. Сами бруски отличаются не только геометрическими параметрами, но и степенью абразивности материала, износостойкостью. Для профессиональной обработки используется хон, в котором набор абразивных брусков закреплен в металлической оправке, а сами бруски расположены равномерно по периметру хонинговальной головки. Конструкция оправки позволяет выставить желаемый наружный диаметр. Хонинговальная головка крепится муфтой к стальному штоку. Сам шток закреплен в патроне станка, которые и задает алгоритм движения хона.

Для хонингования цилиндров своими руками используется 2 вида любительского инструмента:

• гибкие хонинговальные щетки (бутылочный ершик). Приспособление представляет собой насадку для ручной дрели или шуруповерта, на конце которой находится хонинговальный «ершик». В качестве абразивных материалов используются шлифовальные камни, закрепленные на пружинящих ножках;
• 3-лапые приспособления для ручной хонинговки. В качестве абразивных материалов используются шлифовальные камни. Шток инструмента можно зафиксировать в патроне шуруповерта либо дрели.

Целесообразность ремонта своими руками

К самостоятельному хонингованию цилиндров стоит прибегать только в том случае, если нет возможности воспользоваться станочной обработкой. При хонинговке своими руками невозможно создать упорядоченную шероховатость. Не только амплитуда и характер движений будут зависеть от положения дрели, но и усилие нажима камней на стенки цилиндра, гильзы. Разумеется, что ни о каком доведении формы до геометрических идеалов и речи идти не может.

Если вы все-таки решили произвести хонингование цилиндров своими руками, использовать лучше 3-лапые приспособления.

Хон или зеркало?

Зеркальную поверхность цилиндра от хона отличает лишь класс чистоты обработки поверхности. Поверья о том, что хон разрушает поршневые кольца, а поэтому для долгой работы двигателя стенки нужно шлифовать в «зеркало», возникли лишь от несоблюдения технологии правильного хонингования.

Насадка для хонингования цилиндров — Домострой

Хонингование цилиндров, наряду с расточкой, являются неотъемлемыми атрибутами капитального ремонта двигателя. Рассмотрим, что такое хонингование, как осуществляется финальная обработка гильз, цилиндров, втулок и какой нужен инструмент, приспособление для ремонта своими руками. Ответим на вопрос, что лучше: зеркало или хон?

ЧТО ТАКОЕ ХОНИНГОВАНИЕ

Хонингование – абразивная обработка поверхности с целью нанесения упорядоченной шероховатости. Нанесение хона является финальной стадией обработки металлических деталей. При этом хонингованию поддаются не только стенки цилиндров или гильз, которые в процессе капитального ремонта двигателя могут быть расточены в нужный ремонтный размер, но и втулки шатунов, постель коленчатого вала. Применяется хонингование и при финишной обработке плоскостей.

Причины хонингования цилиндров:
— приближение к идеальной геометрической форме гильз, цилиндров, втулок. Ввиду погрешности даже самого качественно расточного инструмента, после расточки цилиндр может иметь слегка бочкообразную, конусоподобную форму. Всяческое изменение формы цилиндра от идеальной геометрии круга и смещение оси отверстия в блоке цилиндров двигателя ведет к снижению компрессии и уменьшению ресурса цилиндропоршневой группы;
— точность обработки поверхности хоном значительно выше, чем в случае обработки расточным и шлифовальным инструментом. Такая особенность позволяет получить необходимый класс чистоты поверхности и добиться лучшего прилегания поршневых колец к стенкам цилиндра;
— получение необходимой структуры шероховатости. Правильная насечка позволяется удерживать на стенках цилиндров моторное масло, предотвращающее сухое трение трущихся пар и, как следствие, ускоренный износ деталей ЦПГ. Также упорядоченная шероховатость предотвращает сильный износ деталей, когда по определенным причинам возникает непродолжительное сухое соприкосновение трущихся пар.

Суть процесса хонингования заключается в равномерном снятии микронных слоев металла. Для этого используется специальный инструмент – хон. Рабочая поверхность хонинговальной головки касается внутренней части обрабатываемой поверхности по траектории, совмещающей вращательные и возвратно-поступательные движения.

Обработка производится с применением специальной смазочно-охлаждающей жидкости, в качестве которой может быть использован керосин либо рабочая жидкость на основе водно-масляных эмульсий (применяется при обработке изделий с высокими требованиями к качеству покрытия).

В процессе хонингования крайне важно обеспечить равномерное давление шлифующей кромки, так как только в таком случае удастся получить равномерную глубину риски и около идеальную геометрическую форму внутренней поверхности цилиндра. Для исключений возможной неравномерной обработки, шток задает хону небольшие круговые колебания вокруг своей оси.

Для долгого срока службы двигателя хон на стенках цилиндров должен быть правильной формы. График износа трущихся деталей двигателя показывает, что наиболее интенсивное уменьшение срока службы происходит на стадии притирки деталей и на последних километрах, когда появляются значительные зазоры между трущимися парами. Для уменьшения износа двигателя и уменьшения срока обкатки завод-изготовитель применяет плосковершинное хонингование. Правильная обработка помогает обеспечить поршневым кольцам хорошее прилегание уже спустя несколько сотен километров после начала эксплуатации двигателя. Плосковершинная обработка производится в 2 этапа: грубым и мелким абразивом.

Необходимый угол развала штриховки должен быть около 60º с отклонением не больше чем на 20º. Характеристики впадин после снятия с поверхности цилиндров крошечной доли металла:

— не должны иметь рваных, острых кромок;
— отсутствуют деформированные участки;
— глубина, ширина должны быть однородными.

ИНСТРУМЕНТ ДЛЯ ХОНИНГОВАНИЯ

В качестве абразивных материалов используются специальные бруски. Сами бруски отличаются не только геометрическими параметрами, но и степенью абразивности материала, износостойкостью. Для профессиональной обработки используется хон, в котором набор абразивных брусков закреплен в металлической оправке, а сами бруски расположены равномерно по периметру хонинговальной головки. Конструкция оправки позволяет выставить желаемый наружный диаметр. Хонинговальная головка крепится муфтой к стальному штоку. Сам шток закреплен в патроне станка, которые и задает алгоритм движения хона.

Для хонингования цилиндров своими руками используется 2 вида любительского инструмента:

— гибкие хонинговальные щетки (бутылочный ершик). Приспособление представляет собой насадку для ручной дрели или шуруповерта, на конце которой находится хонинговальный «ершик». В качестве абразивных материалов используются шлифовальные камни, закрепленные на пружинящих ножках;

— 3-лапые приспособления для ручной хонинговки. В качестве абразивных материалов используются шлифовальные камни. Шток инструмента можно зафиксировать в патроне шуруповерта либо дрели.

ЦЕЛЕСООБРАЗНОСТЬ РЕМОНТА СВОИМИ РУКАМИ

К самостоятельному хонингованию цилиндров стоит прибегать только в том случае, если нет возможности воспользоваться станочной обработкой. При хонинговке своими руками невозможно создать упорядоченную шероховатость. Не только амплитуда и характер движений будут зависеть от положения дрели, но и усилие нажима камней на стенки цилиндра, гильзы. Разумеется, что ни о каком доведении формы до геометрических идеалов и речи идти не может.

Если вы все-таки решили произвести хонингование цилиндров своими руками, использовать лучше 3-лапые приспособления.

ХОН ИЛИ ЗЕРКАЛО?

Зеркальную поверхность цилиндра от хона отличает лишь класс чистоты обработки поверхности. Поверья о том, что хон разрушает поршневые кольца, а поэтому для долгой работы двигателя стенки нужно шлифовать в «зеркало», возникли лишь от несоблюдения технологии правильного хонингования.

Чтобы раз и навсегда положить конец спорам о хоне и зеркале, узнать, что такое хонингования и как оно правильно осуществляется, рекомендуем ознакомиться с видео.

Компания «Механика» производит универсальные широкодиапазонные хонинговальные головки. Инструмент позволяет обрабатывать отверстия диаметром от 74 до 125 мм.

Применение универсальной хонинговальной головки существенно расширит возможности и повысит качество работы любого хонинговального станка или приспособления. Инструмент можно использовать на механических (3Г833), гидравлических (3К833), компактных (СС701), советских, российских, импортных, трофейных, репарационных и антикварных хонинговальных станках. И во всех случаях головка позволяет обеспечить точность и качество обработки.

Точность обработки и отклонения от геометрической формы обеспечиваются в пределах 0. 01мм.

Головка позволяет использовать хонинговальные бруски всех основных производителей: SUNNEN, DELAPENA, RIGERS, GOODSON. Возможно использование отечественных алмазных хонинговальных брусков и специальных карцовочных щёток для платохонингования. Основные детали головки так же являются взаимозаменяемыми с инструментом указанных производителей.

Хонинговальная головка за счет особой геометрии и упругости опорных брусков автоматически исправляет эллипсность, восстанавливает геометрию отверстия и позволяет обрабатывать цилиндры сразу в ремонтный размер без предварительной расточки.

Допустимо использовать инструмент в «полевых условиях», с приводом от низкооборотной дрели или компактным приспособлением типа ГАРО (см картинку).

Дополнительно может комплектоваться штурвалом-адаптером. Штурвал-адаптер позволяет удобно и дозированно разжимать хонинговальные бруски головки независимо от основной системы разжима станка. Этим обеспечивается полная универсальность инструмента, возможность его легкого монтажа и удобного использования на станках любых типов.

Ознакомьтесь с техническими характеристиками устройства.

Обязательно уточняйте у продавца наличие товара в магазине перед посещением. Телефон магазина: 8(495)532-43-90

К оплате принимаем

Назначение: Применяется для финишной обработки рабочих поверхностей цилиндров двигателей внутреннего сгорания, тормозных цилиндров и прочих внутренних цилиндрических поверхностей, требующих точного геометрического размера и параметров шероховатости Для цилиндров диаметром от 32 до 89 мм Размер . →

Назначение:

• Применяется для финишной обработки рабочих поверхностей цилиндров двигателей внутреннего сгорания, тормозных цилиндров и прочих внутренних цилиндрических поверхностей, требующих точного геометрического размера и параметров шероховатости
• Для цилиндров диаметром от 32 до 89 мм
• Размер зернистости хонов: 220 (комплект сменных хонов «камней» поставляется также отдельно)
• Цилиндрический хвостовик с гибким удлинителем
• Подпружиненный механизм подвода хонов
• Гайка регулировки жёсткости пружины
• Вес: 0. 149 кг

Станок для расточки блока цилиндров

Главная » Станок » Станок для расточки блока цилиндров

№16 расточка и хонингование блока цилиндров своими руками — бортжурнал Honda Integra детка 1998 года на DRIVE2

1 Как расточить цилиндр правильно

Хотя, нужно быть честными, доработка головки блока цилиндров своими руками – это лишь частично. Своими руками вы сможете провести разборку ГБЦ и демонтаж блока цилиндров. Сами вы сможете произвести замер зазора между поршнем и цилиндром и даже гильзование.

А вот дальнейшая процедура – расточка блока цилиндров может быть проведена только на специализированном оборудовании.

А вот дальнейшая процедура – расточка головки блока цилиндров может быть проведена только на специализированном оборудовании.

Своими же руками вы можете в дальнейшем, после расточки и хонингования блока цилиндров, произвести сборку агрегата.

Скорее всего, вы сами не будете стоять у станка, но знать технологию расточки головки блока цилиндров вам не помешает.

Чаще всего расточка цилиндров необходима для увеличения объёма гнезда для ремонтного комплекта. В этом случае вы уже должны знать для какого размера гильз будет производиться расточка.

Для расточки применяются специальные расточные станки. Из-за их немаленькой стоимости не каждая СТО может позволить себе иметь такой станок. Поэтому, как правило, в городах существует всего несколько технических центров, где производят доработку головки блока цилиндров.

Проточка цилиндров процедура не быстрая и требует высокой точности. Растачивание происходит на малой скорости. Это обеспечивает высокое качество поверхности, и точность до 0,01 мм.

При обработке на станке поверхности цилиндра добиваются параллельности всех цилиндров по длине с одновременной перпендикулярностью их базе – плоскости. С учетом некоторой «кривизны» блоков, идеальным является параллельность постелям коленчатого вала.

В процессе расточки цилиндров обязательно оставляют припуск на хонингование цилиндров. Это примерно 0,1 – 0,15 мм.

Почему столько? Этот слой металла является дефектным, после расточки, и убирается (полируется) именно хонингованием. И такой небольшой припуск не даёт возможности перекоса оси цилиндров во время хонингования.2 Хонинговка цилиндров после расточки

Хонингование – это абразивная обработка материалов с применением хонов (хонинговальные головки). Хонинговка цилиндров производится на специализированных станках, обработка сопровождается обильным орошением поверхности.

Жидкости для хонингования применяются традиционные: керосин или смесь масла с керосином. Существует и технология хонингования цилиндров с водой, в которую добавляются. Как правило, синтетические вещества для предотвращения коррозийных процессов.

Всё. Вам позвонил ваш мастер и вы можете ехать забирать головку блока цилиндров. Доработка головки блока, в виде расточки и хонингования прошла успешно. Теперь вы вновь, своими руками можете продолжать процесс тюнинга двигателя или ремонта ГБЦ.

И не забывайте, что сборка головки блока цилиндров, процесс не менее ответственный и сложный, чем расточка и хонингование цилиндров. Удачи вам при проведении расточки и хонингования цилиндров.

www.drive2.ru

Расточка блока цилиндров. Зачем нужно двигателю и можно ли сделать своими руками + подробное видео

Ко мне на блог часто приходят вопросы касательно силового агрегата, а именно его расточки. Новичкам не совсем понятно — зачем вообще происходит этот процесс, что он дает и сколько раз можно делать. Лично я, когда то сам лично перебирал мотор, нам приходилось точить блок и после этого «гильзовать», все это было на моем МОСКВИЧЕ 2140. В современных же реалиях при совершенно другом уровне смазывающих и охлаждающих жидкостей, такие ремонты ОЧЕНЬ редки, сейчас это делается больше для тюнинга, однако все по порядку …

СОДЕРЖАНИЕ СТАТЬИ

Для начала небольшое определение

Расточка блока – это процесс физической проточки стенок цилиндров двигателя (на специальных станках) для восстановления правильной (почти идеальной) геометрической формы.

Делается при капитальных ремонтах мотора, либо для тюнинга в основном для увеличения мощности.

Для чего делается

Как я писал раньше (лет так 20 – 30 назад), основная задача это был ремонт. Стоит отметить, что силовой агрегат и все его основные части испытывают постоянные нагрузки, это – цилиндры, поршни, кольца, коленвал, распределительный вал (валы), клапана, вкладыши и т.д.

Особенно сильные нагрузки у поршня, он трется об цилиндр блока, причем этот процесс повторяется сотни — тысячи раз всего за одну минуту. Здесь идет максимальный износ, металл стенок стачивается, блок начинает терять свою первоначальную круглую форму. Если утрировать он становится — овальный, а не круглый. Прилегание поршней (а именно его колец) к стенкам начинает ухудшаться, соответственно горючая смесь или отработанные газы начинают поступать в картер, а масло наоборот в рабочую камеру – падает мощность, силовой агрегат начинает «жрать масло»! Из глушителя начинает лететь сизый (синеватый) дым. Это первые звоночки.

Справедливости ради, иногда залегают компрессионные кольца, тут также упадет компрессия и повалит дым, однозначно нужно будет вскрывать мотор и разбираться

Раньше не было нормальных масел, зимой они дико густели, летом пригорали, смазывающие способности были низкие — моторы приходилось «капитались» уже через 30 – 50 000 пробега, а грузовые итого чаще. Зимой (как ни странно) агрегаты перегревались, все потому что опять же не было нормальных ТОСОЛОВ или антифризов, лили воду которая замерзала, образовывала пробки тут и до перегрева недалеко, пусть локального, пусть не на долго – НО ЭТОГО ХВАТАЛО.

Сейчас технологии шагнули ДАЛЕКО вперед. Есть различные полусинтетические или синтетические составы, не только масел, но и охлаждающих жидкостей. Поэтому сейчас двигатель ходит долго! Ресурс от ремонтов увеличился в разы, если не в десятки раз.

Конечно через 250 000 (в среднем) километров все равно предстоит ремонт, но просто вдумайтесь какой это пробег! В средних городах редко когда наезжают 15 000 в год, таким образом 250 000 хватит примерно на 15 лет.

Первая причина – как вы догадались ремонт, если есть возможность (про это чуть ниже) овальную форму или задиры внутри цилиндра убирают путем расточки, ставят больше поршни и мотор живет еще долгие тысячи километров.

Вторая причина – это банально увеличения объема. Опять же если позволяет блок (а точнее его стенки) происходит расточка, устанавливаются поршни больше диаметра, они имеют большую способность засасывать воздушно-топливную смесь. Если утрировать поршень диаметром в 79,8 мм, засосет гораздо меньше, чем с диаметром в 82 мм. Топливо сгорает больше, а соответственно давление воспламененной смеси на поршень выше, вот вам и увеличение мощности. ДЕЛАЮТ в основном тюнеры для прокачки своих «железных» коней.

Алюминий и чугун

Прежде чем вам рассказывать про сам процесс, стоит упомянуть — есть различные материалы для изготовления блоков. Это чугун (он появился первым) и алюминий. Про них у меня будет отдельная статья, сегодня же я просто расскажу какие можно ТОЧИТЬ, А КАКИЕ НЕТ!

Чугун – практически идеальный вариант, дешевый, надежный, долговечный. Ходят долго, причем зачастую поддаются проточке. Снимаем нужный размер, ставим новые ремонтные поршни, и мотор опять в строю. Однако они имеют и существенные минусы – это вес (он в три раза тяжелее, чем алюминий), теплоотвод (нужно больше ходов и каналов, чтобы эффективно его охлаждать), и коррозия (от длительного простоя стенки могут ржаветь).

Алюминий – он легкий, лучший теплоотвод, не подвержен коррозии. Большой плюс это его вес, сейчас многие производители гонятся за понижением веса своих авто, алюминиевый вариант дает им большую экономию, а значит и меньший расход топлива автомобиля. НО этот металл мягкий и недолговечный по сравнению с чугуном. Для лучшей износоустойчивости внутренние стенки покрываются специальным налетом с большим содержанием кремния. ТОГДА и только тогда моторы могут работать достаточно длительное время.

ПОЭТОМУ алюминиевые моторы – зачастую не протачиваются, многие мастера их называют одноразовыми! Потому что нельзя снимать прочный верхний слой в цилиндрах

Как происходит процесс растачивания

Он проще, чем кажется на первый взгляд. ОДНАКО своими руками сделать у вас вряд ли что-то получится. Двигатель разбирается полностью, РАСТАЧИВАТЬ на машине не получится. Блок снимается и крепится на станину специального станка, причем крепят его по уровню!

Если процесс расточки выполняется для ремонта, то есть присутствует большой износ (образовался эллипс), тогда производится ряд измерений, при помощи микрометрических стрелочных приборов — сколько нужно снимать со стенок. И ВООБЩЕ ВОЗМОЖНО ЛИ ЭТО или сразу же нужно настраиваться на «ГИЛЬЗОВКУ».

Далее на вертикально – расточном станке выполняются работы. ЗАПОМНИТЕ НУЖНО ИСКАТЬ высококвалифицированного мастера с хорошим оборудованием, а не которое разваливается на части и не может держать нужный ТОЧНЫЙ размер.

Далее мастер набивает — либо зеркало внутри цилиндра, либо делает хонингование (это финишная обработка стенок, чтобы убрать все риски и задиры, для того чтобы стенки и кольца быстрее притерлись друг к другу), делается сначала крупным абразивом, затем мелким. И у того и у другого метода есть свои поклонники, какой из них выбрать дело каждого, споры не утихают до сих пор.

И заключительный этап это сборка. Уже под ремонтные размеры покупаются запчасти, а именно поршни, кольца все это в последующем устанавливается, подсоединяется к коленчатому валу и собирается двигатель целиком.

Все так просто когда нет необходимости гильзования, а вот тут то не все так просто.

Гильзы как способ ремонта

И в чугунных и алюминиевых блоках, есть такое понятие как «ГИЛЬЗОВКА», то есть устанавливаются специальные гильзы – это цилиндрические (как правило — чугунные) полые части похожие на большой кусок трубы.

Они запрессоваются в блок мотора под температурой и прочно сидят на своем месте. Основное назначение сделать мотор прочнее (в случае с алюминиевым вариантом), придать конструкции ремонтопригодность, увеличить ресурс. Гильзы могут быть из высокопрочного легированного серого чугуна, а также из обычного (стоит отметить варианты с тонкими стальными гильзами такое тоже есть, пример — машины фирмы ISUZU), есть и алюминиевые варианты, но они не так часто распространены.

Большим плюсом является то — что при износе гильзы, она как бы берет весь удар на себя. Вы ее просто вытаскиваете (вытачиваете), ставите ремонтную, или даже такую же по размерам. Меняете поршни и кольца (скорее всего, нужен будет ремонт). И мотор опять работает в штатном режиме.

Однако есть двигатели, которые не «гильзуются» с заводов как алюминиевые, так и чугунные. Если чугунный блок мы можем расточить, а также «прогильзовать» вариантом серого чугуна — поставить поршни больше (или такие е же) и кататься дальше — потому как нет разницы теплового расширения металла. То вот алюминий из-за своей сложной технологии изготовления такому зачастую не подвластен. Возникает справедливый вопрос – а можно ли поставить в него гильзы?

Алюминиевый блок и гильзы

Ребята это ОЧЕНЬ обширная тема, возможно, я напишу про нее чуть позже. А пока дам вам понять несколько основных постулатов.

Алюминиевые варианты, действительно зачастую не рекомендуется растачивать (хотя не все) и дело тут вот в чем. Для начала разберем технологию изготовления современных блоков:

• При отливке на заводе устанавливаются тонкостенные тонкие чугунные гильзы, толщина стенки 2 – 3 мм. Такие варианты получили название «сухие с чугунными гильзами». Расточка такого варианта допустима, причем под них выпускаются ремонтные поршни и кольца. Устанавливаются на такие машины как – VOLVO, Land Rover, HONDA, SUBARU, NISSAN, SUZUKI и некоторые другие.

• Цельноалюминиевые моноблоки по технологии SILUMAL (разработана фирмой MAHLE). Здесь идет литой алюминиевый корпус, но стенки изнутри подвергаются сложной химико-термической обработке, после которой на стенках образуется высокая концентрация кремния, этот материал не дает кольцам и поршням быстро изнашивать стенки и ресурс вырастает до 150 – 200 000 км. Слой достаточно толстый и его также можно НЕМНОГО растачивать, для таких моторов выпускается ремонтные комплекты с увеличение размера цилиндра на 0,5 – 1мм. Такие варианты устанавливаются на многие модели Mercedes, BMW, AUDI, PORSCHE и некоторые другие авто.

• Моноблочная технология NICASIL. Здесь также на поверхность стенок цилиндра наносится прочное покрытие только из смеси никеля и карбида кремния. Оно намного тоньше, чем предшественник, а поэтому не ремонтируется! Производитель не заложил ремонтных возможностей, также не предоставляет ремкомплектов. Устанавливаются на некоторые модели BMW и другие.

«Сухие гильзы» и SILUMAL достаточно ремонтнопригодны, то есть если у вас упала компрессия в виду износа от большого пробега, то вы легко можете снять 0,5 – 1 мм поставить ремонтную поршневую группу и кататься дальше. ТАКЖЕ для некоторых вариантов SILUMAL производители выпускают ОРИГИНАЛЬНЫЕ алюминиевые гильзы, нужны они, когда расточка будет больше 1мм. Правда стоимость их просто зашкаливает до 200 ЕВРО за одну, зато исключительное соотношение металлов и возможность полного восстановления (также в некоторых случаях можно купить одну штуку в один цилиндр). ИСКЛЮЧЕНИЕМ может быть только то, что стенка блока очень сильно повреждена, на глубину большую, чем возможна ремонтная расточка. Однако такие блоки бывает уже ничем не спасти, бывают фатальные повреждения, например повернуло поршень.

NICASIL – восстановить фактически не возможно! То есть как заверяет производитель это фактически одноразовый мотор. Как писал — выше у него нет одобренных заводом-изготовителем запчастей. Но в какой стане мы живем, есть куча компаний которая делает именно для Nicasil гильзы, причем чугунные с малой стенкой (2 – 3 мм), есть и мастера которые могут все это дело совместить! Правда при этом нужно помнить о тепловых расширениях и различных металлах. Скорее всего, дядя Вася в гараже сделать качественно, это не сможет. Однако цены на новые блоки, если взять топовые BMW могут доходить до 5000 – 7000 ЕВРО, заставляют искать таких мастеров.

Вот такой вот большой материал, если сложно читать, то посмотрите видео версию, в ней более подробно и просто.

НА этом заканчиваю, думаю было полезно ИСКРЕННЕ ВАШ АВТОБЛОГГЕР

avto-blogger. ru

3. Конструкторская часть

3.1 Сравнительная техническая характеристика технологического оборудования для ремонта гбц.

1. Станок для расточки блока цилиндров АС 80

Данный станок был разработан для быстрой и эффективной расточки маленьких блоков цилиндров. Его основной характеристикой является сила шпинделя, прочность рамы и точное центрирование, дающее отличный результат.- Регулируемая скорость шпинделя.- Автоматическая остановка поперечного хода стола.- Быстрая установка резца.- Широкий спектр аксессуаров для восстановления всех видов цилиндров.

2.Станок для расточки блока цилиндров Артикул ас 70

AC170это станок для расточки блоков цилиндров, предназначенный для работы с блоками легковых и грузовых автомобилей с диапазоном диаметров цилиндров от 30 до 170мм.

Отличное качество и точность обработки обеспечиваются хорошо отлаженной механической частью станка в сочетании с современной управляющей электроникой.

Основные технические данные

3.

Станок для расточки блока цилиндров т8560

Станок для расточки блока цилиндров Т 8560 -Это специальное оборудование для восстановления и расточки отверстий седел клапанов цилиндров двигателя. Основной корпус расточки и основной вал обладают поступательной флотацией, что обеспечивает данному станку высокую точность и надежность ремонта и расточки, удобство управления и высокую операционную эффективность Станок также может обрабатывать различные головки блоков цилиндров и отверстия клапанов фиксатора седла., расположенные под высоким углом.

Преимущества 1 Станок для расточки блока цилиндров имеет способность плавного движения основного корпуса расточки, быстрого вращения основного шпинделя, быстрое и точное позиционирование 2 Оснащенный вращательными зажимами, станок имеет возможность пневматического закрытия и отличается удобством в управлении 3 Станок также имеет многофункциональный резец и регулировочный шпиндель, поэтому область использования станка широка 4 станок оснащен системой вакуумного обнаружения для быстрой демодуляции  5 станок имеет специальный заточный механизм,что улучшает работу переточенного резца. 6 После установки сверла и развертки , станок способен выполнить трансформацию отверстий кабелепровода

studfiles.net

4. Станок для расточки блока цилиндров см 2500v

Cm 2500v

• Мощный двигатель (4 кВт) с переменной скоростью вращения шпинделя

• Частота вращения шпинделя до 1200 об/мин

• Двигатель для переменной подачи при резании

• Быстрое (1500 мм/мин) выведение шпинделя из цилиндра

• Переменная скорость движения стола 0-1200 мм/мин

• Сверхпрочная конструкция

Станки AMC-SCHOU для расточки блоков цилиндров и фрезеровки плоскостей оборудованы новым мощным двигателем для вращения шпинделя и специальными твердосплавными вставками для держателей инструмента, что позволяет чрезвычайно быстро растачивать цилиндры до 350 мм. Все машины оборудованы автоматическим центральным смазыванием. Шпиндели, имеющие размеры для пожизненного качественного обслуживания, и чрезвычайно высокая прочность машины — ваша гарантия отличной работы на много лет.  

3.3 Техника безопасности

Производство в металлообрабатывающих цехах требует одновременной работы различных станков на относительно небольшой производственной территории. Для комплексного производства нужно последовательно выполнять различные операции. Поэтому часто в станочном парке одного предприятия находятся токарные, сверлильные, фрезерные и другие станки. Например, горизонтально-фрезерный станок 6Р82. Обеспечение безопасности работы на них требует качественного заземления, как самих электродвигателей, так и металлических частей, которые даже теоретически могут находиться под напряжением. Открытые движущиеся и вращающиеся части в целях безопасности закрываются защитными кожухами. А сами эти кожуха должны надежно и прочно крепиться к неподвижным частям станков или конструкциям зданий. В случае применения для передачи движения на станки ременных или зубчатых передач, для них защитные кожухи устанавливаются съемной или откидной конструкции. В соответствии с правилами техники безопасности к работам на таких станках могут быть допущены только лица, прошедшие специальное обучение и инструктаж по технике безопасности. Еще до начала работы станочник должен привести в порядок свою одежду с целью исключения возможности захвата манжет рукавов, галстуков или других частей одежды движущимися частями станков и механизмов. Так же еще до начала работы требуется проверить работу и надежность предохранительных устройств. Если во время работы каких-либо станков образуются искры, опилки или стружка, то рабочее пространство таких станков должно быть защищено прозрачным защитным экраном, а рабочий должен находиться на рабочем месте в защитных очках. В качестве примера такого оборудования можно привести точильно-шлифовальный станок ТШ-4. Также станки подобного типа должны быть укомплектованы специальным местным светильником. Для удаления острой металлической стружки должны применяться специальные щетки из металла или крючки. Выполнение работы на фрезерном или сверлильном станке начинается только после набора полной частоты вращения шпинделя. Для обеспечения безопасной работы подачу сверла или фрезы рабочий должен осуществлять равномерно, без перекосов или рывков. Измерение размеров заготовок или изделий может проводиться только после полной остановки движущихся частей станка. При работе на прессовом оборудовании еще до начала работы проверяется исправность пусковой педали. Эта педаль должна быть оборудована специальным предохранительным устройством, чтобы исключить возможность несанкционированного включения пресса в работу.

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]

studfiles.net

Смотрите также

• Автоматический кромкооблицовочный станок
• Поперечно строгальный станок 7307
• Гофрозащита направляющих станков
• Самодельный станок для гибки арматуры
• Буровые станки ударного бурения
• Настольно сверлильный станок гс2112
• 2А135 вертикально сверлильный станок
• Как правильно точить цепь бензопилы на станке
• Станок для заточки ножей своими руками
• Внутришлифовальный станок 3к227а технические характеристики
• Станки строгальные по металлу

Хонингование блока цилиндров

Что понимают под хонингованием?

Хонингование — это одна из форм тонкой обработки резанием для достижения точно круглых отверстий при выдерживании определённого качества поверхности. Речь идёт о разнообразно применяемом в промышленности методе окончательной обработки отверстий и цилиндров. В зависимости от случая обработки, хонингование служит для достижения точно определённых шероховатостей, структур поверхности, а также для достижения супергладких поверхностей (последнее — не для рабочих поверхностей цилиндров двигателей внутреннего сгорания).

Процесс хонингования происходит при постоянном соприкосновении поверхностей инструмента и заготовки. Снятие материала происходит при геометрически неопределённом резании благодаря собранным в хонинговальных брусках шлифовальным средствам (связанное зерно). Хонинговальные бруски помещены в хонинговальных головках, которые можно через зубчатые рейки или конусные механизмы устанавливать радиально и плоскопараллельно; тем самым достигается давление прижима. Хонинговальный инструмент движется при хонинговании одновременно в радиальном и осевом направлениях. Тем самым возникает характерная для хонингования перекрёстная сетка шлифовочных штрихов. Поэтому хонингование именуется также перекрёстным шлифованием. В зависимости от соотношения скорости вращения и скорости подачи получаются более или менее крутые углы хонингования. Для смазки, охлаждения, отвода снимаемого металла и шлифовальных зёрен в процессе хонингования подаётся в больших количествах хонинговальное масло или при обработке серого чугуна — водо-масляная эмульсия.

Цель хонингования

При окончательной обработке хонингованием возможно не только получение отверстий или цилиндров с желаемыми диаметрами и качеством внутренней поверхности. Также погрешности в геометрии отверстий, возникшие при предыдущей обработке, которые, соотв., не смогли быть устранены, могут быть исправлены. Ниже представлены наиболее частые погрешности формы и поверхности.

Сопоставление хонингования серого чугуна с хонингованием алюминия

В отличие от хонингования серого чугуна, шероховатость внутренней поверхности цилиндра у алюминиево-кремниевых рабочих поверхностей не зависит от величины зерна применяемых абразивных брусков и достижимой тем самым глубины обработки структуры хонингования (перекрёстная сетка шлифовочных штрихов). Профиль шероховатости определяется намного более размером зерна имеющихся при ALUSIL® первичных кристаллов кремния и глубины их раскрытия

Различия между хонингованной поверхностью цилиндра из серого чугуна и поверхностью ALUSIL® представлены ниже. На изображении 1 показана рельефная хонингованная поверхность из серого чугуна и соответствующий рисунок шероховатости, в то время как на изображении 2 показана поверхность ALUSIL®c рисунком шероховатости.

Характерная для рабочих поверхностей цилиндра структура поверхности (перекрёстная сетка шлифовочных штрихов) — это углубления (долины) для задержания масла, и возвышенности (плато), образованные при хонинговании на различных рабочих операциях. Плато, представляющие собой рабочие поверхности для поршневых колец, образуются при последней рабочей операции, хонинговании возвышенностей, обрезкой вершин профиля. Поэтому давление прижима брусков, угол хонингования, величина зерна и скорость хонингования являются при хонинговании серого чугуна важными параметрами для достижения правильной топографии поверхностей.

Важно!

Для получения безукоризненных результатов при хонинговании ALUSIL® следует тщательно следить за тем, чтобы кристаллы кремния резались чисто и не вырывались из внутренней поверхности. Это достигается только применением подходящих хонинговальных брусков и правильных параметров обработки.

При последующем раскрытии кристаллов кремния важным является, главным образом, глубина раскрытия. При механическом раскрытии зёрна кремния несколько округляются, что положительно влияет на скольжение поршневых колец. При раскрытии травлением возникающие при резании острые края кристаллов кремния не округляются, что при приработке ведёт к несколько большему износу поршневых колец.

Указание

Из-за сложности темы хонингование отверстий цилиндров из серого чугуна не рассматривается в рамках данной брошюры. Поэтому мы рекомендуем изучение нашей брошюры «Хонингование блоков цилиндров из серого чугуна».

У ALUSIL®-рабочих поверхностей цилиндров форма и величина интегрированных в алюминии кристаллов кремния образуют возвышения, по которым скользят поршни и поршневые кольца. Расстояние кристаллов кремния друг от друга определяет ширину и форму углублений профиля, в то время как глубина раскрытия соответствует глубине углублений профиля.

Требования к хонинговальному инструменту и обрабатывающим брускам

Хонинговальные инструменты

При обработке алюминия хонингование, а также процесс раскрытия должны производиться с помощью так называемых многобрусковых хонинговальных инструментов. Для достижения точной геометрии отверстий требуется от 5 до 8 расположенных по периметру обрабатывающих брусков (изобр. 1). Установка режущих брусков достигается у многобрусковых хонинговальных головок посредством центральной конической раздвижки с гидравлическим или электромеханическим приводом (изобр.3). Наиболее подходящими являются станки, у которых установка хонинговальных брусков происходит гидравлически, и таким образом возможно очень точное регулирование давления и установки.

Механические устройства установки брусков от руки как у вышеназванной головки с зубчатой рейкой (изобр. 2) не позволяют установку с требуемой точностью. Особенно выдерживаемые при обработке алюминия низкие давления резания едва ли возможно при ручной установке правильно дозировать и устанавливать.

Поэтому стандартные хонинговальные инструменты с двумя или 4-мя хонинговальными брусками, раздвигаемые механически при помощи зубчатой рейки, непригодны для обработки алюминия. Требуемые качества поверхности и геометрии отверстия этим достичь невозможно. Кроме того, при хонинговании алюминия нельзя работать с направляющими планками.

Изображение 1

Изображение 3

1. Карданный шарнир

2. Хонинговальный инструмент

3. Кольцевая пружина

4. Хонинговальный брусок

5. Хонинговальная головка

6. Установочный конус

Хонинговальные бруски

По причине особых требований при хонинговании алюминиевых рабочих поверхностей цилиндров применимы только абразивные бруски с алмазами на пластмассовой связке. Твёрдость алмазов обеспечивает точное резание интегрированных в алюминий кремниевых твёрдых фаз. Пластмассовая связка алмазных режущих брусков препятствует возникновению знакомых проблем, возникающих при хонинговании алюминия керамическими режущими брусками

Бруски являются и при мягком материале, как алюминий, самозатачивающимися, т. е., связка алмазов достаточно прочна для удержания алмазов в процессе хонингования, в то же время достаточно мягка, чтобы затупившиеся алмазные зёрна смогли бы вывалиться. Выдерживание параметров обработки препятствует разрушению, а также выламыванию интегрированных кристаллов кремния, и поверхность оптимально подготавливается к последующей операции раскрытия. KS-алмазные абразивные бруски (см. главу «3.8 KS — инструменты для обработки алюминия») разрабатывались и согласовывались специально для обработки ALUSIL®, LOKASIL® и сравнимых алюминиево-кремниевых материалов.

Указание

Керамические хонинговальные бруски, в том виде как они многие годы при ремонте двигателей применяются и рекомендуются, не располагают требуемыми сегодня свойствами по обработке, а также требуемой технологической надёжностью. Абразивные средства на керамической связке из карбида кремния или корунда малопригодны для точного и чистого резания кристаллов кремния. Из-за твёрдости кристаллов кремния износостойкости керамических абразивных средств недостаточно для обеспечения достаточной стойкости при чистых результатах обработки.

Связка абразивных зёрен керамических хонинговальных брусков слишком тверда для обработки алюминиевых рабочих поверхностей цилиндров. Эффект самозатачивания у керамических хонинговальных брусков, как он проявляется при хонинговании серого чугуна вырыванием или откалыванием затупившихся режущих зёрен, при хонинговании алюминия не наступает. Тупые режущие зёрна остаются в бруске, что ведёт к возрастанию давления резания. Интегрированные в стенке цилиндра кристаллы кремния, составляющие необходимую пару скольжения для поршневых колец, не могут выдержать такого слишком высокого давления резания, вырываются и разрушаются. Далее, из-за избыточной смазки хонинговальных брусков алюминием, дело часто доходит до разрушения почти полностью обработанной поверхности цилиндра. Натёртый на хонинговальные бруски алюминий приводит при этом за несколько оборотов к спиральным царапинам на рабочей поверхности, которые делают всё хонингование непригодным.

Смазочно-охлаждающие средства при хонинговании и механическом раскрытии

В качестве смазочно-охлаждающего средства при KS-хонинговании, а также механическом раскрытии алюминия может применяться обычное, имеющееся в продаже хонинговальное масло. Его вязкость должна быть в пределах от низкой до средней. Высоковязкие (вязкотекучие) хонинговальные масла, а также водо-масляные эмульсии, не должны применяться в сочетании с предлагаемыми здесь обрабатывающими брусками.

Важно!

Качество и состояние смазочно-охлаждающего средства существенно влияет на качество хонингования. Поэтому следует постоянно следить за тем, чтобы масло и масляные фильтры сменялись через регулярные промежутки времени.

Параметры обработки при хонинговании

В противоположность хонингованию серого чугуна, хонингование алюминия производится при более высоких оборотах и более медленной подаче. Тем самым получаются более пологие углы. Они оказались выгодными, по возможности, маленькими для поддержания размеров разрушения кремния. Также и прилегающее к хонинговальным брускам давление резания намного ниже, чем при хонинговании серого чугуна. Снимаемый алюминий очень мягок, его можно хорошо резать алмазными хонинговальными брусками. Благодаря меньшей твёрдости алюминиево-кремниевого сплава давление на стенку цилиндра не должно быть слишком высоким. Стенка цилиндра поддалась бы под высоким давлением, и геометрия отверстия бы ухудшилась (см. по данному вопросу «3.7.2. Геометрические погрешности из-за неправильной обработки цилиндра»). По этой причине ширина хонинговальных брусков, предлагаемых KS, составляет примерно только половину от, напр стандартных хонинговальных брусков на керамической основе. При одинаковом удельном давлении нажатия брусков при вдвое меньшей ширине хонинговальных брусков усилие нажатия, которым бруски прижимаются к рабочей поверхности цилиндра, может быть уменьшено вдвое (изобр. 2). Деформаций стенки цилиндра от слишком высоких усилий нажатия брусков можно при этом эффективно избегать и их уменьшать.

Операция хонингования KS-алмазными хонинговальными брусками должна длиться, как минимум, по 90 секунд на каждое отверстие цилиндра. Меньшее время обработки указывает на слишком высокое давление нажатия брусков вкупе с более высоким их износом.

Указание!

Отверстия цилиндров от хонингования нагреваются. Из-за связанного с этим теплового расширения блока цилиндров проверка (замер) диаметров цилиндров должен быть произведён только после их охлаждения до температуры помещения.

Важно!

Для предотвращения замазывания брусков и улучшения смазки следует процесс хонингования прерывать на короткое время каждые 30 секунд обработки. Контакт бруска со стенкой цилиндра должен быть прерван. Обработка должна быть продолжена только тогда, если режущие поверхности вновь хорошо снабжены хонинговальным маслом и промыты. Для равномерного износа брусков в серийном производстве при обработке каждого нового отверстия цилиндра направление вращения хонинговального инструмента меняется на противоположное.

Хонинговальные станки с ЧПУ для обработки точных отверстий

Горизонтально-хонинговальные станки используются для хонингования длинных заготовок типа «труба». Длина обработки до 10 000 мм, наружный диаметр детали до 1000 мм. Как правило, эти детали представляют из себя тела вращения, при этом точная их обработка на обычных токарных станках затруднительна из-за высокого соотношения длины и диаметра.

Фотография станка по одному из реализованных проектов по обработки деталей длиной до 3 метров:

Типовое применение: изготовление хонингованных труб для гидроцилиндров и пневмоцилиндров.

Для того чтобы выбрать хонинговальный станок для той или иной обработки, необходимо учесть основные характеристики каждого из них. К таковым относятся:

1. Классы точности. Всего их есть пять – от Н (нормальная точность) до С (сверхвысокая точность). Многие модели хонинговальных станков выпускают Н и В (нормальной и высокой) точности.
2. Размеры обработки. В данном случае – это максимальный и минимальный диаметр обрабатываемого отверстия.
3. Длина обработки. Данная характеристика учитывается только в том случае, если предполагаемые обрабатываемые отверстия слишком длинные.
4. Максимальный ход шпинделя. Как и в предыдущем случае, учитывается лишь тогда, когда длина обрабатываемого отверстия слишком велика.
5. Размеры рабочей поверхности стола. Данная характеристика учитывается только в том случае, если заготовка имеет большой размер.
6. Скорость вращения шпинделя. Такую характеристику следует учитывать, когда необходимо обработать отверстие с высокими технологическими требованиями. Ведь от скорости вращения шпинделя будет зависеть итоговая точность поверхности.
7. Мощность двигателя. Для более крепких материалов заготовок необходим хонинговальный станок с большой мощностью двигателя.
8. Другие технические характеристики. Например, расстояние от инструмента (хона) до поверхности стола и заготовки, мощность охладительной системы, наличие числового программного управления.

Вертикально-хонинговальные станки

Вертикально-хонинговальные станки используются для обработки деталей с вертикальным расположением отверстий, а также для деталей с небольшой глубиной отверстия или небольшим диаметром, которые удобно расположить вертикально.

Такие станки хорошо подходят для крупносерийного и массового производства, потому что их легко встроить в автоматизированную линию.

Фотография одношпиндельного вертикально-хонинговального станка по проекту крупносерийного изготовления деталей:

Для массового изготовления деталей можно использовать однопроходное хонингование. При применении такой технологии станок оснащается несколькими шпинделями, их количество как правило составляет 4-6 шпинделей на станок. Компоновка станка: шпиндельный узел с несколькими инструментами и поворотный стол с зажимными приспособлениями на нем. При работе станка производится одновременная обработка всеми шпинделями. После завершения хонинговального прохода поворотный стол поворачивается, тем самым меняет позиции, и обработка продолжается. Например, если мы используем станок с 6 рабочими станциями, то каждая заготовка пройдет через 3 позиции.

Технология обработки представлена на видео:

В отличие от стандартной технологии, при однопроходном хонинговании используется инструмент, который не регулируется в процессе обработки:

Применение таких станков ограничивается серийностью и номенклатурой обрабатываемых деталей: чем шире номенклатура и меньше серийность, тем менее оправдано применение таких станков. С другой стороны, при массовом производстве подобные станки показывают высокую эффективность.

Типовые детали для применения однопроходных хонинговальных станков

Компоненты подшипников, корпуса насосов гидроусилителя, шестерни, гидравлические клапаны, автомобильные шатуны и многие другие.

Устройство и работа составных частей полуавтомата 3К833

Основание станка состоит из плиты фундаментной и колонны.

Плита фундаментная коробчатой формы, внутренняя полость которой является резервуарами для охлаждающей жидкости и рабочего масла. На зеркале плиты имеются продольные Т-образные пазы, дающие возможность закреплять приспособления.

Колонна — литая стойка коробчатой формы, на которой монтируются все основные узлы полуавтомата, с правой стороны имеется окно, закрытое крышкой 3, через которое открывается доступ к трубопроводам и механизму управления.

Привод вращения шпинделя

Корпус привода вращения — литой коробчатой формы, внутри которой монтируются три шлицевых вала с шестернями, гильза с подвижной пинолью, два гидроцилиндра возвратно-поступательного движения, система смазки.

Изменение чисел оборотов шпинделя обеспечивается подвижным блоком шестерен, который удерживается через упорный подшипник вилкой, вилка в свою очередь фиксируется на направляющей штанге подпружиненным шариком.

Коробка скоростей связана с электродвигателем эластичной муфтой и имеет торможение посредством электромагнитной муфты.

Шпиндель спроектирован по принципу «подвижная пиноль». Шпиндель-пиноль получает возвратно-поступательное движение от двух гидроцилиндров 2, расположенных в одной плоскости с осью шпинделя. Пиноль находится внутри гильзы 3, которая получает вращательное движение от привода вращения и передает на пиноль через бронзовую шпонку 4. Таким образом, шпиндель-пиноль получает возвратно-поступательное и вращательное движение, необходимое для осуществления процесса хонингования. Гильза 3 установлена на подшипниках качения.

В качестве нижней опоры принят двухрядный роликовый подшипник 5 с регулируемым радиальным зазором. Верхняя опора состоит из двух радиально-упорных подшипников 6, воспринимающих осевое усилие. Осевое усилие, необходимое для хонингования, от гидроцилиндров 2 передается на пиноль 1 через соединительную плиту 7 и упорные подшипники 8. С плитой 7 посредством кронштейна 9 связан шток 10, за который цепляется рейка механизма управления.

Гидроцилиндр

Привод возвратно-поступательного движения состоит из двух гидроцилиндров 2.

Штоки цилиндров крепятся к плите 7, на которой закреплен шпиндель 1. При подаче рабочей жидкости в верхнюю или нижнюю полости цилиндров осуществляется ход штоков, а, следовательно, и движение шпинделя вверх или вниз.

Механизм управления служит для регулирования хода шпинделя при возвратно-поступательном движении, вывода шпинделя в исходное положение и осуществления хонингования короткими ходами. Зубчатая рейка 1 (рис. 12) жестко связана с пинолью посредством штока 10 (рис. 11), кронштейна 9 и соединительной плиты 7. На рейке 1 (рис. 12) в Т-образном пазу закреплены кулачки 2 и 3 управления, воздействующие на рычаг 4, поворачивая его. Рычаг 4 сопрягается с валом 5, который посредством двухшарнирной муфты связан с валом управления гидропанели.

Вал 5 может быть в зацеплении с движением рейки помимо кулачков через зубчатое колесо 6, при включении электромагнитной муфты 7. В этом случае полуавтомат работает короткими ходами, длина которых не регулируется. На рейке 1 закрепляется кулачок 8 СТОП, который воздействует на бесконтактный выключатель 9, останавливает шпиндель в исходном положении. На валу 5 закреплен лепесток 10, воздействующий на бесконтактный выключатель 11 включения разжима брусков и отсчета числа двойных ходов.

Гидроузлы

С задней стороны колонны с применением притычной гидроаппаратуры, на подпанельных плитах установлены гидропанель возвратно-поступательного движения, четыре парораспределители с электроуправлением, редукционный клапан и фильтр тонкой очистки масла.

С правой стороны колонны установлены: насосная установка, гидропульт с контрольно-регулирующей аппаратурой. Гидропульт, вынесенный на правую боковую сторону полуавтомата, в сочетании с электропультом обеспечивает удобство управления полуавтоматом.

Цилиндр разжима хонинговальной головки

Механизм разжима служит для создания радиального перемещения брусков хонголовки и давления на них.

Механизм имеет рабочий поршень, гидроцилиндр и систему толкателей, которые в свою очередь связаны с системой толкателей хонголовки. Встроенный низковольтный контакт контролирует сжатие брусков хонголовки.

За выпуск благодарим пользователя SergStar!

В представленном издании не рассмотрены варианты эксплуатируемой кровли.

В справочном пособии приведены сведения о процессе хонингования, характеристики брусков и режимы обработки для получения заданной точности детали и шероховатости поверхности. Рассмотрены основные типы хонинговальных головок, системы разжима брусков, методы контроля размеров, зажимные приспособления и характеристики хонинговальных станков. Даны сведения о хонинговании с дополнительным осциллирующим движением, о сухом, электрохимическом и охватывающем (наружном) хонинговании, а также о новых методах доводки точных отверстий. Приведены рекомендации по наладке и обслуживанию хонинговальных станков, выбору схем обработки, организации рабочего места и технике безопасности.

Пособие предназначено для технологов, мастеров, наладчиков и рабочих машиностроительных заводов.

ЛИТЕРАТУРА:

5. Бабичев А. П. Хонингование при повышенных припусках. «Станки и инструмент», 1962, №3.

6. Бакуль В. Н., Сагарда А. А., Чеповецкий И. Х. Алмазное хонингование Киев. «Техника», 1966.

7. Бабичев А П. Хонингование. М., «Машиностроение», 1965.

8. Гораецкий Н. И. Пути повышения эффективности хонингования «Станки и инструмент», 1960, №11

9. Гусев Н. М. Электрохонингование. В сб «Электрические и ультразвуковые методы обработки материалов». Под ред. И. Г. Космачева. Л., 1958

10. Кедров С. М. Экспериментальное исследование хонингования отверстий цилиндров «Станки и инструмент», 1949, №5

11. Корзинкин В. И., Свиридов А. П., Тарамыкин Ю. П. Устройства для хонингования зубьев зубчатых колес. «Станки и инструмент», 1965, № 8

13. Куликов С. И., Ризванов Ф. Ф. Анализ схемы шпиндельных бабок хонинговальных станков. «Станки и инструмент», 1968, №2.

14. Куликов С. И., Романчук В. А. К вопросу точности измерения отверстий калибром-пробкой в устройствах активного контроля при хонинговании. «Автомобильная промышленность», 1969, №6

15. Куликов С. И., Романчук В. А., Ризванов Ф. Ф. Системы управления циклом работы хонинговального станка. «Машиностроитель», 1968, №1

16. Лурье Г. Б Методы отделки деталей абразивными инструментами. М., Трудрезервиздат, 1958

17. Минков М. А. Технология изготовления глубоких точных отверстий. М.—Л., «Машиностроение», 1965.

18. Муллагулов М. Х. Точность выверки осей шпинделя станка и хонингуемого отверстия. «Станки и инструмент», 1966, № 5.

19. Муллагулов М. Х, Романчук В. А. Исследование работы шарниров хонинговальных головок и выбор рациональной их конструкции. «Автомобильная промышленность», 1966, № 5.

20. Обработка машиностроительных материалов алмазным инструментом (Сборник статей). М., «Наука», 1966.

21. Рациональная эксплуатация алмазного инструмента. Под ред С. А. Попова. М . «Машиностроение», 1965. Авт.: Каминский М. Е., Наерман М. С., Петросян Л. К., Попов С. А.

22. Рекомендации по технологии хонингования чугунных и стальных деталей алмазным инструментом. Изд. НИИАвтопрома, М., 1967

23. Редько С. Г., Бердичевский Е. Г., Филимонова Е. А. Применение высококонцентрированных эмульсий при хонинговании закаленных сталей. «Станки и инструмент», 1965, № 12.

24. Романчук В. А. Механический программатор для хонинговальных станков. «Станки и инструмент», 1965, № 12.

25. Серебренник Ю. Б., Вайнштейн Б. Н. Алмазное хонингование деформируемых алюминиевых сплавов. «Станки и инструмент», 1969, № 1.

26. Соколов С. П. Тонкое шлифование и доводка. Серия 9, М.— Л., Машгиз, 1961.

27. Соколов С. П. Хонингование отверстий в деталях из алюминиевых сплавов. «Станки и инструмент», 1965, № 1.

28. Соколов С. П., Кремень Э. И. Обработка деталей абразивными брусками. Л., «Машиностроение», 1967.

29. Справочная книга по отделочным операциям в машиностроении. Под ред. И. Г. Космачева. Лениздат, 1966.

30. Фрагин И. Е., Сафронов В. Г. Исследование процесса хонингования. Изд. НИИМАШа, Серия С. Х-4. Технология механосборочного производства. М., 1965.

Главные плюсы

Хонинговка деталей имеет ряд положительных сторон. К преимуществам относятся:

1. После проведения хонингования поверхностный слой деталей приобретает повышенную прочность, что сказывается на длительности их эксплуатации.
2. Значительно меньший процент получения бракованных деталей. Связано это с тем, что хонинговальный инструмент не создает большого давления на поверхность изделия.
3. Широкий выбор зернистости хонинговального инструмента. Это позволяет легче выходить на нужный уровень требований к обрабатываемой детали.
4. С помощью хона есть возможность устранения брака при сверлении отверстий на станке.
5. Одновременно на оборудовании совершается хонингование нескольких отверстий, что повышает скорость выполнения работы.

Как обрабатывают отверстия не круглой формы

Характерной особенностью хонинговальных станков является их способность обрабатывать любые поверхности. Это могут быть глубокие или несквозные отверстия, шпоночные пазы, канавки. Также обработке поддаются конические элементы и некруглые отверстия.
Происходит это за счет того, что в хонинговальных станках бруски находятся в специальном корпусе, конструкция которого состоит из следующих элементов:

• ­ пневматической камеры;
• ­ двух муфт: подвижной и неподвижной;
• ­ колодок.

В корпусе изготовлены канавки, по которым подается воздух. В процессе работы давление воздушного потока из пневмокамеры прижимает инструмент к обрабатываемой поверхности изделия. Колодки обладают способностью поворачиваться на необходимый угол. Благодаря этому происходит хонингование любой поверхности вне зависимости от ее конфигурации. Изменением силы воздушного потока контролируется величина прижима хонинговального инструмента к изделию.

Другой способ – это использование гибких щеток, которые крепятся к эластичным нитям. В итоге возможна обработка поверхности любого контура.

Хонингование в домашних условиях

Чтобы провести такую работу в домашних условиях, необходимо наличие хонинговального ручного инструмента. Кроме того, потребуются:

• ­ электрическая дрель;
• ­ очки для защиты глаз;
• ­ ветошь;
• ­ масло или керосин.

Порядок работы следующий:

1. Рабочий инструмент фиксируется в патроне дрели.
2. Обрабатываемое отверстие увлажняется.
3. Включается дрель, камни сжимаются, и инструмент опускается в отверстие.
4. В процессе работы совершаются поступательные движения вверх и вниз.
5. Вынимать инструмент из отверстия можно только после его остановки.
6. Постоянно ведется наблюдение за формируемым узором поверхности. Получаемые линии должны ложиться равномерно, создавая между собой угол в 60 градусов.

После окончания работы деталь промывается в мыльном растворе, просушивается и покрывается маслом. Оно необходимо в качестве антикоррозийной защиты.

Процесс хонингования наиболее часто применяется в период ремонта двигателя. Такая операция позволяет устранить нарушение параметров агрегата. В итоге у двигателя увеличивается эксплуатационный ресурс, что отдаляет время очередного ремонта.
Возможно, у читателей этой статьи имеются автомобили, которые требовали капитального ремонта. При его выполнении хонингование является обязательной операцией. Может, вы знаете какие-то нюансы в проведении такого процесса? Поделитесь ими в комментариях к этой статье.

Краткая информация о 3 типах часто используемых хонинговальных головок 2019 – Алмазные шлифовальные инструменты

Краткая информация о 3 типах часто используемых хонинговальных головок 2019

Краткое описание

1 Общий тип

Одиночный камень

2 Тип маленького отверстия

Тип

2.2 Противоположная втулка Тип

2.3 Регулируемый тип

3 Специальный тип

3.1 Тип с коротким отверстием

3.2 Тип с коническим отверстием

3.3 Тип с большим отверстием

3.3.1 Тип выпуклого кольца с большим отверстием

3.3.2 Регулируемый тип с большим отверстием

Краткое описание

Хонинговальная головка является важной частью хонинговального станка. Структура головки оказывает большое влияние на качество обработки и эффективность производства. Требования заключаются в том, что хонинговальный камень может равномерно подниматься и сжиматься в радиальном направлении, а также может регулировать давление на обрабатываемую поверхность и поддерживать давление в определенном диапазоне.

Основание камня имеет определенную жесткость, когда ошибка формы обрабатываемого отверстия приводит к увеличению давления камня, камень не может смещаться и перекашиваться в направлении радиуса. При хонинговании до конечного размера камень может быстро втягиваться, а хонинговальная головка может возвращаться из отверстия.

Хонинговальные головки можно разделить на три типа в зависимости от объектов обработки.

1 Общая хонинговальная головка

Обычно используется для обработки средней апертуры. Он состоит из корпуса шлифовальной головки, точильного бруска, основания бруска, направляющей планки, пружины и конического распорного сердечника. Когда конус ядра расширения движется, камень может расширяться или сжиматься.

Хонинговальная головка представляет собой призматический цилиндр, а количество точильных брусков обычно нечетное. Каменное основание прямое с расширяющимся конусом подачи, посередине нет фиксированного штифта и переходной пластины. Структура проста, а система подачи жесткая.

Внешний диаметр головки должен исходить из диаметра обрабатываемого отверстия. Когда камень сжимается, внешний диаметр головки должен быть меньше диаметра обрабатываемого отверстия, чтобы головка могла входить или выходить из отверстия заготовки. Когда камень находится в максимально расширяющемся положении, внешний диаметр головки должен быть как минимум равен конечному требуемому размеру отверстия, добавляющему предельный износ камня.

Если используется активное измерение, необходима направляющая планка, расположенная вместе с камнями. Когда хонинговальная головка входит в отверстие заготовки, она действует как центрирующая. Кроме того,

позволяет избежать эксцентриситета головки, вызванного неравномерным износом камня. Внешний диаметр направляющих стержней по окружности должен быть на 0,1-0,5 мм меньше диаметра обрабатываемого отверстия, но больше диаметра камня, когда он сжимается и соосен с окружностью камня.

  2 Тип хонингования с малым отверстием

При хонинговании малого отверстия диаметром 2-30 мм хонинговальная головка и основание представляют собой единое целое, благодаря чему расширяющийся сердечник и корпус головки соприкасаются друг с другом. по всей длине и повысить жесткость.

2.1 Хонингование одним бруском

Подходит для обработки отверстий с высокой прямолинейностью и апертурой 2-30 мм.

Подходит для обработки отверстий с высокой прямолинейностью и апертурой 2-30 мм. Хонинговальная головка состоит из двух направляющих брусков и бруска. Два направляющих стержня распределены асимметрично.

Широкая направляющая шина используется для восприятия результирующей радиальной и тангенциальной силы, создаваемой камнем, чтобы избежать деформации хонинговальной головки. Узкий направляющий стержень служит вспомогательной опорой для стабилизации состояния контакта между хонинговальной головкой и отверстием, повышая точность обработки. Эта хонинговальная головка используется в горизонтальном хонинговальном станке

. Материал направляющей шины — карбид или синтетический алмаз. Направляющая планка может быть выполнена в виде мозаики или покрыта алмазным порошком на поверхности головки с помощью гальванического покрытия или покрыта крупнозернистым алмазом в зависимости от отверстия. Затем используйте шлифовальный круг из CBN или хонинговальный камень, чтобы затупить направляющую шину и лишить ее режущей способности.

2.2 Хонинговальная головка с противоположной втулкой

Состоит из 2 полукруглых втулок, подходит для отверстий с прерывистой поверхностью и высокими требованиями к прямолинейности.

Радиальная разжимная подача хонинговальной головки осуществляется клиновым разжимным сердечником, который воздействует на наклонную поверхность 2 полукруглых втулок. Усадка происходит за счет силы упругости двух уплотнительных колец на обоих концах оси. Его можно приклеить к поверхности головы обычным абразивным камнем или приварить к поверхности головы несколько солдатиков с низкой температурой плавления.

Длина бруска в два раза больше длины бруска, выбранного общей хонинговальной головкой. Головка используется на шлифовальном станке для обработки режущей поверхности со стабильной точностью обработки, эффективностью резания примерно на 10% по сравнению с хонингованием одним камнем и длительным сроком службы. Эта хонинговальная головка используется в вертикальном хонинговальном станке.

2.3 Регулируемая хонинговальная головка

Используется для объемной обработки высокоточных отверстий. Погрешность формы отверстий может быть менее 0,5 мкм, а погрешность размера можно контролировать в пределах 2-3 мкм, а шероховатость поверхности может достигать Ra0,2 мкм.

Корпус хонинговальной головки представляет собой цельную втулку с 2 осесимметричными канавками с обеих сторон. используйте однопроходные хонинговальные инструменты, нанесите на его поверхность алмазное зерно толщиной 0,3-0,5 мм, а внутреннее отверстие головки представляет собой коническое отверстие. Конический расширительный сердечник в коническом отверстии может привести к упругой деформации всего корпуса головки и отрегулировать головку до заданного размера.

Станки с такой хонинговальной головкой обычно представляют собой вертикальные многоосевые и многопозиционные хонинговальные станки. Головка жестко связана со шпинделем. Крепление заготовки выполнено по плавающему типу.

Движение этой головы отличается от обычного. С одной стороны головка вращается, с другой стороны она приближается к заготовке радиально и быстро, а скорость подачи составляет 1-1,5м/мин, и быстро возвращается. Один рабочий цикл может быть завершен.

3 Специальная хонинговальная головка

3. 1 Хонинговальная головка для коротких отверстий

Головка и хонинговальная оправка могут быть выполнены в одном корпусе и жестко соединены. Направляющая планка из карбида встроена в хонинговальную головку, которая обеспечивает измерительную насадку для активного измерения хонингования и обеспечивает стабильную работу хонинговальной головки.

Передняя выпуклая часть является вводной направляющей, а передний конец является неподвижной направляющей в плавающем приспособлении при работе головки, чтобы обеспечить перпендикулярность оси хонинговального отверстия и торца.

Поскольку камень короткий, расширительный сердечник подачи представляет собой длинное тело одного позвонка для повышения жесткости и точности системы подачи.

3.2 Хонинговальная головка с коническим отверстием

Коническая ось и корпус головки вращаются вместе с помощью ключей, а корпус хонинговальной головки также приводит в движение основание камня и камень для вращения и движения вперед-назад (коническая ось не вращается возвратно-поступательное движение).

Поскольку основание и камень перемещаются по конической поверхности конической оправки, а коническая оправка не перемещается в осевом направлении, точность конусности отверстия в заготовке зависит от точности конической оправки.

3.3 Хонинговальная головка с большим отверстием

3.3.1 Головка с выпуклым кольцом с большим отверстием

Внешний диаметр выпуклого кольца близок к хонинговальному отверстию, чтобы поддерживать основание бруска и выдерживать силу резания при хонинговании. . Обладает хорошей жесткостью. Поперечный штифт на основании камня находится близко к внутреннему концу выпуклого кольца, размещает камень в осевом направлении и воспринимает осевую силу во время хонингования.

3.3.2 Регулируемое хонингование большого отверстия

Поворот центральной маленькой шестерни может заставить стойку расширяться и сжиматься, а также хонинговать отверстие определенного диаметра без замены хонинговальной головки. Если хонинговать отверстие большего диаметра, нужно только заменить стойку.

В дополнение к поставке хонинговальной головки, наша компания также может изготовить на заказ алмазный и CBN хонинговальный брусок (палку), хонинговальную оправку и т.д. алмазный хонинговальный инструмент. Он может соответствовать маркам хонинговальных станков SUNNEN, NAGEL, GEHRING, KADIA, FUJI, NISSIN.

Хонингование — журнал Engine Builder Magazine

Блоки двигателей с годами стали тверже, переходя от серого чугуна к более твердым материалам, таким как чугун с уплотненным графитом (CGI). Эти изменения сделали более важным понимание того, как удерживание масла работает вместе с кольцевым уплотнением при хонинговании. Даже эталон измерения Ra (среднее арифметическое значение шероховатости) устарел, заменив его тремя более эффективными эталонами: Rpk (пиковая шероховатость), Rk (шероховатость ядра) и Rvk (шероховатость долины, находящаяся ниже шероховатости ядра).

Нажмите здесь, чтобы узнать больше

Эд Киблер из Rottler Manufacturing говорит, что геометрия отверстия, наряду с чистотой поверхности, является наиболее важным аспектом хонингования. «Слишком много операторов предполагают, что они делают круглые цилиндры. Большинство операторов постоянно проверяют прямолинейность, но многие не будут поворачивать нутромером на 90 градусов от того места, где они сделали первое измерение, чтобы убедиться, что цилиндр имеет тот же размер».

Киблер говорит, что существует прямая зависимость между давлением резания и количеством камней на хонинговальную головку. «Хонинговальные головки с шестью брусками справляются лучше, чем с четырьмя брусками, и намного лучше, чем с двумя брусками. Новые параметры шероховатости помогают определить правильную шероховатость, а именно RpK, Rk и RvK, а также Mr1 и Mr2. Ра на самом деле значит очень мало».

Ваш процесс хонингования определяется требуемыми значениями RpK и Rvk, согласно Kiebler. «Числа Rpk определяются камнем плато. Номера RvK определяются базовым финишем, а также временем, затраченным на плато с финишными камнями».

Перед хонингованием необходимо принять во внимание материал поршневого кольца и блока. «Применение и материал кольца важнее, чем материал блока», — говорит Киблер. «Но твердость материала блока может и будет изменять ваш процесс, определяя размер зернистости алмаза для базовой отделки».

Ключ к хонингованию заключается в том, чтобы кольца плотно прилегали к стенке цилиндра, делая впадины достаточной глубины. Но зайдите слишком глубоко, и вы удержите больше масла и создадите больше трения. Если глубина впадины слишком мала, кольца могут скользить по впадинам и терять герметичность.

По словам Киблера, вы действительно больше не можете приблизиться к чистоте поверхности. Он говорит, что они стали очень специфичными для таких приложений, как драг-рейсинг, гонки на серийных автомобилях или добавление таких вещей, как закись азота или турбонаддув и нагнетатели. «Мы разработали процедуру, которая позволяет большинству мастерских производить надлежащую отделку для всех этих применений всего с двумя размерами зерна. Это алмазы зернистостью 170 и CBN зернистостью 600 в различных количествах».

Kiebler говорит, что их новые хонинговальные станки намного проще в эксплуатации, чем старые ручные, потому что они имеют режим плоского хонингования. «На большинстве станков вы либо должны подавать камни вручную, либо хонинговальная головка вращается во время подачи камней. Это создает эффект вытирания, и шероховатость вашей поверхности будет отличаться от шероховатости нижней части цилиндра, что очень важно при попытке получить гладкую поверхность».

Киблер также отмечает, что камни сегодня просто лучше. «Внедрение абразивов CBN — это огромный шаг вперед. Эти абразивы действуют как стандартный стекловидный абразив, который является острым и чисто режет, но выдерживает тысячи цилиндров, в отличие от стандартных абразивов. Их необходимо использовать после алмазного хонингования, чтобы очистить весь порванный и фрагментированный металл с поверхности и получить ровную поверхность, необходимую для современных гоночных двигателей».

Более тонкие кольца, состав колец, более тонкие цилиндры, поскольку производители пытаются уменьшить вес, создают новые проблемы, подчеркивает Киблер. «Хотя кольца тоньше и могут лучше прилегать, они также имеют гораздо меньшее натяжение, поэтому, если у вас есть проблемы с геометрией отверстия из-за неправильной хонинговальной головки, слишком большого давления и т. д., они не смогут изнашивать кольца в отверстии и уплотнении. вверх. Вам нужно больше двух брусков в хонинговальной головке и станок, который может автоматически регулировать давление, чтобы не допустить чрезмерного давления резания на цилиндры, что приведет к их деформации».

По словам Боба Долдера из Sunnen, появление колец с низким натяжением приводит к тому, что хонингование становится более точным. «Возвращаясь к моей ранней истории с восстановлением двигателей, вы знаете, как мы проверяли чистоту поверхности? С миниатюрой. Это все, о чем вам нужно было беспокоиться с чугунными цилиндрами. Тогда не было колец низкого напряжения. Все это было очень напряжённо, вот как они изнашивались».

Тогда не нужно было шлифовать плоскость, замечает Долдер. «Ребята ломали двигатель, более или менее сбивая пики, ведя машину по автостраде, меняя скорость. Вот как вы их взломали. С тех пор мы прошли долгий путь.

Опытный хонинговщик может справиться со старым станком, если обновить головку, говорит Долдер. «Одна из ключевых особенностей CV616 или старого CK10 заключается в том, что вы действительно можете купить для него алмазную хонинговальную головку и заставить ее работать. Он не будет работать так же хорошо, как новый материал, но он будет работать. Это даст вам лучшую геометрию и хорошее качество поверхности. Проверяя чистоту поверхности и используя подходящие абразивы, вы можете заставить ее работать».

Одним из моментов, который может сбить с толку некоторых производителей двигателей, является то, что некоторые считают, что эти компьютеризированные хонинговальные станки могут измерять геометрию отверстия, но это неверно, говорит Долдер. «Вот где машина говорит вам, что канал ствола тугой, и вам нужно это исправить».

«Что мы делаем, когда проверяем отверстие — будь то двигатель внутреннего сгорания или топливная форсунка диаметром всего 180 тысячных — мы проверяем геометрию отверстия. Но Долдер объясняет, что инструменты для проверки этого недосягаемы для большинства производителей двигателей. «Вы не можете сделать это ничем, кроме прицела, манометра или манометра. Для большинства магазинов они слишком дороги».

Что могут сделать магазины, если у них есть старая машина, в которой еще есть жизнь? «Мастерские все еще могут неплохо работать с тем, что у них есть, если они хотят обновить инструменты», — говорит Долдер. «Одна из самых больших проблем, с которыми мы сталкиваемся сегодня со старым оборудованием, заключается в том, что магазины учитывают тот факт, что инструмент изнашивается… машина изнашивается. Головные подшипники могут нуждаться в обновлении. Когда держатели изнашиваются, а сам корпус изнашивается, вы получаете суммирование [допуска]. Как только вы начнете складывать одну проблему поверх другой, у вас получится беспорядок».

Что касается того, какой тип абразива и зернистости моторостроители должны использовать для хонингования, это старый ответ: по-разному. Долдер говорит, что строители должны составить свою собственную книгу рецептов того, что подходит именно вам. «Во-первых, вам нужно знать, насколько твердый блок или, по крайней мере, какой блок вы затачиваете. И вам нужно это, чтобы поместить эту информацию в книгу рецептов. Следующее, что вам нужно сделать, это придумать решение для этого приложения, какое кольцо я выберу? Какие поршни я буду использовать? А то где мне нужны мои номера профилометра. Некоторые производители колец могут предоставить вам эту информацию. А иногда и нет. Я дам вам некоторые цифры, но суть в том, что вам нужно посмотреть на это. Вам нужно разобраться в этом приложении. Нужно ли использовать черновой абразив? И как долго мне нужно использовать его, прежде чем я добавлю финишный абразив или, может быть, что-то среднее между ними? Это может быть двухэтапный процесс или трехэтапный процесс, чтобы добраться туда, где вы должны быть».

Помимо самого хонинговального станка, ведутся споры о том, следует ли использовать охлаждающую жидкость на водной или минеральной основе. Это имеет значение? «Мы предпочитаем охлаждающую жидкость на водной основе из-за охлаждающего эффекта», — объясняет Киблер из Rottler. «При использовании алмазов они, как правило, выделяют большое количество тепла. Охлаждающие жидкости на водной основе отводят тепло от стенок цилиндров, как это делает антифриз при работающем двигателе. Охлаждающая жидкость или масла на минеральной основе действуют как теплоизолятор. Поэтому вы должны дать блоку остыть в течение часа, прежде чем проверять окончательный размер, поскольку цилиндры имеют тенденцию сжиматься при использовании масла в качестве охлаждающей жидкости».

Киблер говорит, что вы можете использовать масляную или водную основу, так как алмазы будут работать и с тем, и с другим, но водная основа значительно дешевле и ее легче утилизировать, несмотря на то, что она не так долговечна, как масло. Водная основа требует немного больше ухода, так как вам нужно будет проверять уровень концентрации раз в неделю и, скорее всего, добавлять дополнительную воду из-за испарения.

Долдер из Sunnen говорит, что у обоих есть свои плюсы и минусы. «Плюс охлаждающей жидкости в том, что когда вы закончите, вы сможете ее проверить, и вам не придется перепроверять ее после того, как она остынет. Его можно чистить немного легче, но в него также может попасть мусор. В любом случае у вас должна быть очень хорошая система фильтрации. Минус охлаждающей жидкости на водной основе заключается в том, что вы должны убедиться, что числа преломления правильные, потому что, если они неверны, вы потеряете свою смазывающую способность. И вы не можете просто оставить это там; это нужно контролировать. На протяжении многих лет это было 50/50 с клиентами. Некоторые клиенты начнут с охлаждающей жидкости и вернутся к маслу. Другие клиенты начнут с масла и перейдут на охлаждающую жидкость». EB

Двигатели Галлоуэя

«Последний штрих» была опубликована в журнале. В статье подчеркивается важность плоскостной обработки отверстий цилиндров.

ЗАВЕРШИТЕЛЬНЫЙ ШТРИХ

В этой статье мы обсудим важность правильного угла поперечной штриховки и хорошего качества плоскостной обработки отверстий цилиндров.

Блок Chev LS1 хонингуется с использованием процесса моделирования крутящего момента.

Угол поперечной штриховки хонингованного отверстия цилиндра определяет скорость вращения кольца и его способность обеспечивать правильную миграцию масла вверх и вниз по стенке цилиндра. В большинстве общих прикладных блоков используется угол 45 градусов (включительно), который измеряется как половина угла от горизонтальной плоскости. В некоторых приложениях сегодня угол достигает 60 градусов, а в некоторых высококлассных гоночных приложениях угол достигает 30 градусов. Для более длинных отверстий цилиндров с более длинным ходом обычно требуется более крутой угол, так как это способствует перемещению масла к верхней части цилиндра, что, в свою очередь, обеспечивает надлежащую смазку. Более короткие штрихи иногда используют меньший угол. Чаще всего в современных гоночных и высокопроизводительных двигателях можно увидеть температуру в диапазоне 32-45 градусов — в зависимости от конкретного применения. Иногда слишком плоский угол штриховки может привести к тому, что кольца будут вибрировать, проходя по ней, что приведет к потере кольцевого уплотнения. Слишком крутой угол может вызвать чрезмерную миграцию масла, что приведет к совмещению колец и проблемам с расходом масла. Одной из наиболее распространенных проблем, о которых мы слышим сегодня, является то, что производители колец называют укладкой штриховки.

Наложение штриховки происходит, когда угол штриховки значительно изменяется от верха к низу цилиндра. Эти углы должны быть одинаковыми сверху вниз в отверстии цилиндра. Как правило, неравные углы создаются оператором станка, который не соответствует скорости хода. Укладка штриховки также может быть результатом слишком долгого пребывания (без движения вверх или вниз), когда вы пытаетесь сделать отверстие круглым, а затем не возвращаетесь к области, чтобы удалить круглые вырезы, созданные жильем. Визуально кажется, что цилиндр имеет углы, идущие во всех направлениях, многие из которых имеют круговую форму. Вы также увидите узор, наложенный поверх узора, и этот узор кажется нечетким — почти как будто он не в фокусе. Этот тип картины почти всегда приводит к тому, что двигатель горит сизым дымом, так как кольца не могут должным образом удалить излишки масла со стенок цилиндра.

Sunnen CV-616 автоматический цилиндрический хонинговальный станок.

Во время периодов максимального разрежения в двигателе эта ступенчатая структура также может способствовать чрезмерному перемещению масла вверх по стенке цилиндра. Недавно у нас был пример этого с двигателем, который в конечном итоге был доставлен к нам. У владельца двигателя была та самая проблема с непоследовательной штриховкой, и независимо от того, какой тип кольца или натяжение масляного кольца он использовал, проблема не могла быть решена. В то время, когда блок был первоначально обработан, он был отточен на старом ручном хонинговальном станке с гидравлическим приводом. После разборки он прислал мне фотографии цилиндров, и мы все согласились, что у нас есть рисунок цилиндра, точно такой же, как описано выше. Затем он заново отточил отверстия на своем недавно купленном автоматическом хонинговальном станке Sunnen и соединил его с точно такими же кольцами — как он сказал, они выглядели великолепно и не видел в них ничего плохого. После повторной сборки проблема исчезла; двигатель был сухим как кость и немного прибавил в мощности. Дело в том, что надлежащая отделка цилиндра может решить проект двигателя или разрушить его.

Крупный план хонинговальной головки Sunnen с шлифовальными камнями на заключительном этапе.

 Правильная отделка плато также имеет решающее значение. Имейте в виду, что кольца уплотняют масло, удерживаемое стенкой цилиндра. Какую площадь уплотнения и маслоудерживающую способность имеет пинпоинтер? Немного. Плато обеспечивает надлежащую опорную поверхность для уплотнения кольца. Думайте об этом как о подшипнике на коленчатом валу — достаточная подача масла позволяет подшипнику не касаться поверхности кривошипа и позволяет ему правильно выполнять свою работу. Если масла недостаточно, то произойдет контакт металла с металлом, и мы знаем, чем это обернется. Неправильная смазка колец приводит к преждевременному износу колец и отверстий и плохому уплотнению колец.

Кольца по своей природе уплощают цилиндр при нормальной работе — мы часто называем это «посадкой» колец. Плоская отделка происходит после того, как кольца стерли все острые концы и заусенцы на поверхности отверстия, оставив небольшие плоские участки (плато) между более глубокими насечками. В обычном блоке легковых автомобилей с проводкой Бринеля 160-170 посадка происходит довольно быстро, сама по себе, и предоставляет машинисту довольно широкий спектр прощающих отделок, которые можно врезать в стенку цилиндра. Современные гоночные блоки или втулки могут иметь число твердости от 210 до более чем 300 по Бринелю, и хотя кольцо в конечном итоге изнашивает эту поверхность до плато, на это могут уйти тысячи километров или сотни часов, и никто не хочет ждать, пока что. Этот длительный период обкатки приводит к чрезмерному прорыву газов и другим проблемам с контролем масла.

 Еще одна вещь, на которую следует обратить внимание, это цвет цилиндра — он должен быть ярким и блестящим, а не темным или тусклым, то есть полированным. Цилиндры, которые были полированы в процессе хонингования, дают очень непостоянные результаты уплотнения. Полировка оставляет очень рваную и складчатую отделку. Микроскопические вершины стенки цилиндра были свернуты, а не срезаны, и создают все виды проблем с уплотнением колец, включая длительное время прилегания седла (если вообще), потерю контроля над маслом и чрезмерные прорывы газов.

Поверхность следует измерить с помощью прибора для измерения шероховатости поверхности, называемого профилометром. Этот инструмент, на мой взгляд, является важным инструментом, и ни один моторный цех не должен обходиться без него. Никто не стал бы шлифовать коленчатый вал без микрометра для измерения шеек, не так ли? Без надлежащих инструментов контроля мы просто предполагаем, и эти предположения, как правило, далеки от фактической текстуры поверхности. Консистенция может быть серьезной проблемой с сегодняшними очень твердыми блоками и втулками, когда используются старые ручные хонинговальные машины и хонинговальные машины с ручным ходом.

 Galloway Engines признательны и благодарны за использование информации в своей статье «Последний штрих».

   Что происходит?
МЫ ВЫШЛИ В ФИНАЛ!

Компания Galloway Engines стала финалистом премии Peel CCI за выдающиеся достижения в области бизнеса за 2016 год в категории 5-10 сотрудников.
Мы сталкиваемся с жесткой конкуренцией со всего региона Пил, но…

ПОКАЗАТЬ БОЛЬШЕ

Смотрите нашу галерею

Как узнать, нуждается ли мой двигатель в ремонте?

Контрольными признаками того, что ваш двигатель требует внимания, являются снижение производительности или эффективности, чрезмерное дымление или появление необычного шума. Тем не менее, транспортному средству не обязательно иметь эти симптомы, чтобы использовать отремонтированный двигатель. Полный и всесторонний ремонт вашего двигателя повысит мощность, топливную экономичность и продлит срок службы вашего автомобиля.

Вы снимаете и устанавливаете двигатели?

Galloway Engines — прецизионная мастерская, занимающаяся механической обработкой и ремонтом двигателей. Это гарантирует, что мы являемся специалистами в своей области, и только качественная работа будет доставлена ​​по самым высоким стандартам. Мы можем организовать снятие и установку двигателя или обратиться за этой услугой в ваш обычный сервисный центр.

Могу ли я поставить свои детали?

Да. Если вы отдаете предпочтение определенной торговой марке, вы можете поставить свои собственные новые детали. Тем не менее, наши цены на запчасти очень конкурентоспособны, а наши высокие стандарты гарантируют, что для любой работы будут установлены только качественные детали. У нас есть связи со многими австралийскими и международными компаниями, что позволяет нам иметь доступ к источникам запчастей по всему миру.

Вы предлагаете гарантию?

На любой надежный продукт распространяется гарантия, подтверждающая его качество. Galloway Engines не исключение. Мы даем полную гарантию на все наши работы. Свяжитесь с нами для получения дополнительной информации об условиях нашей гарантии.

Зачем мне использовать двигатели Galloway?

Компания Galloway Engines поставляет качественный двигатель, который полностью отремонтирован в соответствии с оригинальными спецификациями производителя и соответствует австралийским стандартам AS4182 для бензиновых двигателей и AS4427 для дизельных двигателей. Наше современное оборудование обеспечивает качественную и точную работу, а наша команда специализированных технических специалистов уделяет большое внимание деталям. Это гарантирует, что вы получите наилучшую возможную работу.

Вы можете отремонтировать любой двигатель?

Да. Будь то двигатель Caterpillar от гигантской землеройной машины или небольшой трехцилиндровый двигатель Suzuki, у нас есть оборудование, которое сможет удовлетворить ваши потребности. Свяжитесь с нами, чтобы узнать, как мы можем удовлетворить ваши требования.

Предлагаете ли вы двигатели, совместимые с LPG?

Поскольку свойства сжиженного нефтяного газа отличаются от характеристик неэтилированного топлива, при переводе на сжиженный нефтяной газ у двигателя могут возникнуть проблемы. Мы можем предложить опции, которые могут повысить производительность и надежность двигателя, работающего на сжиженном газе. Компания Galloway Engine Reconditioning также имеет ряд сменных головок, модифицированных для работы на сжиженном нефтяном газе.

У вас есть EFTPOS?

У нас есть все возможности EFTPOS, и мы можем принимать платежи с помощью кредитной или дебетовой карты.

Шариковый хонинговальный станок – как получить идеальную поверхность для уплотнения поршневых колец

Шариковый хонинговальный станок – как получить идеальную поверхность для уплотнения поршневых колец

Шариковый хонинговальный станок обеспечивает отличное качество поверхности и сделает вашу следующую работу по замене колец успешной!

Инструмент для шлифования шариков отлично подходит, если вы только пытаетесь освежить цилиндр перед повторной проточкой. Потому что это не инструмент для удаления материала.

Задача шарового хонингования заключается в создании последовательной поперечной штриховки на поверхности отверстия. Так что маслу есть за что цепляться. Без этой крестовины масло будет просто утекать, не выполняя свою работу.

Итак, в вашем двигателе поршни двигаются вверх и вниз, сохраняя герметичность через поршневые кольца. Но со временем постоянное трение колец о стенку цилиндра может отполировать его до очень гладкой поверхности.

Это создает проблемы двумя способами:

1. Во-первых, смазочное масло в двигателе не будет должным образом прилипать к зеркально гладкой поверхности, что приведет к увеличению трения.
2. Во-вторых, при притирке вновь установленных поршневых колец между кольцами и стенкой цилиндра должен возникать незначительный износ. Следовательно, для правильной посадки колец и обеспечения газонепроницаемого уплотнения.

Потому что, если стенки цилиндра слишком гладкие, этого износа не будет, а кольца «скользят» по полированной поверхности.

Шариковый точильный станок какого диаметра следует использовать

Шариковые хонинговальные станки имеют увеличенный размер. Итак, вам нужно выбрать размер, исходя из размера вашего цилиндра. Если ваш цилиндр нестандартного размера, выберите следующий по величине размер. Например, для цилиндра, который был обработан до 3-3/8 дюйма, выберите хонинговальный инструмент 3-1/2 дюйма. «Гибкость», встроенная в точилку, приспосабливается к разнице в размерах. Степень завышения создает давление и мягкое режущее действие на стенки цилиндра.

Шариковый хонинговальный инструмент с какой зернистостью следует использовать

Отображение размера шарового хонинговального инструмента

Таким образом, чем выше число, тем мельче зернистость. Зернистость, наиболее часто используемая при сборке двигателей, варьируется от 120 до 400. Зернистость для хонингования — одна из тех тем, которые сильно различаются у многих дизайнеров колец. Для простой замены колец просто используйте зернистость, рекомендованную производителем колец, которые вы используете. Они предложат правильную зернистость для используемого вами типа кольца. (Типы колец: железные кольца-хромированные кольца-молибденовые кольца-плазменные кольца)

Рекомендуемые шаги по хонингованию цилиндров под новые кольца

Повторная обработка цилиндров при подготовке к новым кольцам состоит из нескольких шагов. Первым делом, конечно же, нужно снять все подшипники, оставив голый блок двигателя. Металл, полученный в результате хонингования или деглазирования, идет повсюду. Заметьте , что самое худшее в хонинговании — это очистка блока. Таким образом, вы никогда не сможете тратить много времени на чистку своего блока.

С голым двигателем и рассверленным цилиндром (при необходимости) поместите шаровой хонинговальный инструмент в ручную дрель или сверлильный станок. Смажьте цилиндр маслом 10-30wt или маслом для шаровых хонингов (рекомендуется). Распределите смазку по стволу кистью или пальцами. Убедитесь, что цилиндр полностью закрыт.

Цилиндрическое хонингование

При первом использовании нового хонинговального инструмента полностью смажьте его и стенки отверстия несколько раз. Потому что шарик сам по себе впитает часть масла. Будущее хонингование цилиндров не потребует столько масла, как в первом случае с новым шаровым хонингованием. Вставьте смазанный шаровой хонинговальный инструмент, медленно вращая сверло, вставляя его в отверстие. С шаровым хоном в смазанном отверстии запустите дрель на скорости 600-800 об/мин. Причем, энергичными движениями вверх-вниз по каналу ствола на 40-60 ударов.

Насколько энергично движение

По сути, так быстро, как вы можете двигать руками. Вы ищете 45-градусную штриховку в канале ствола. Если вы не получаете хорошую штриховку, вам нужно снизить скорость сверления. Следовательно, для получения ДОЛЖЕН ИМЕТЬ штриховку под углом 45 градусов. Запустите дрель на 40-60 оборотов и протрите канал ствола чистой тряпкой. Осмотрите отверстие.

Если виден тускло-серый цвет (он будет выделяться на свежеотшлифованной поверхности). Затем продолжайте до тех пор, пока отверстие не будет полностью восстановлено. Во время хонингования продолжайте впрыскивать масло в канал ствола, чтобы смыть материал цилиндра. Как только канал ствола тускло-серого цвета не виден, СТОП хонингование.

Достижение правильного шаблона поперечной штриховки цилиндра

Угол поперечной штриховки

Другой неправильно понятой и широко обсуждаемой темой является угол поперечной штриховки. Результирующий угол поперечной штриховки, создаваемый шаровым хонингованием, строго зависит от частоты хода в зависимости от (об/мин). Большинство OEM-производителей и производителей колец заявляют, что угол царапин на штриховке должен составлять около 27–45 градусов, при этом 45 градусов является оптимальным.

Угол штриховки должен быть одинаковым на всех стенках цилиндра:

• Если угол поперечной штриховки слишком большой, стенки цилиндра не будут удерживать достаточное количество масла, чтобы облегчить процесс посадки колец. Проблема в том, что кольца будут качать масло и кольца будут вращаться слишком быстро. В результате это приводит к ускоренному износу колец и кольцевых канавок.
• Слишком малый угол может вызвать эффект вибрации, так как кольцо проходит по желобу, препятствуя повторному получению надлежащей смазки кольца, что приводит к чрезмерному износу поршневых колец, чрезмерному износу поршневых колец и возможности дымления двигателя без кольцевая посадка.

Чтобы получить желаемую штриховку под углом 45 градусов, запустите сверло на скорости 600–800 об/мин. И энергично водите сверлом вверх и вниз по стволу. Это энергичное движение вашей руки утомительно. Но вам нужно всего лишь запустить инструмент в канал ствола на 10-15 секунд. Затем осмотрите поверхность цилиндра. Если вы видите тускло-серую поверхность, это указывает на то, что шлифовальный круг был неэффективен в этой области. Итак, продолжайте хонингование до тех пор, пока на всем отверстии не появится свежий срез с перекрестной штриховкой.

Самый важный этап после хонингования шаров – это очистка всего

Очистка блока цилиндров

Заключение

Используйте нейлоновую щетку для мытья цилиндров или чистую ткань, смоченную в теплой мыльной воде, и проведите вверх и вниз по каналу ствола. Продолжайте этот процесс, промывая канал ствола теплой мыльной водой. Цель состоит в том, чтобы удалить каждую микроскопическую частицу, застрявшую в канавках стенки цилиндра.

Итак, после тщательной очистки возьмите чистую белую безворсовую ткань, смоченную теплой водой, и с силой протрите вверх и вниз отверстие цилиндра. Далее осмотрите тряпку, если вы видите серость на тряпке, нужно вернуться и прочистить канал ствола еще раз. Повторяйте, пока не увидите, что на белой ткани нет серого. После того, как каждое отверстие станет идеально чистым, покройте каждый цилиндр маслом, чтобы сохранить до установки поршня.

Спасибо!

Хонингование проходит полный цикл | Инжиниринг режущего инструмента

Когда Джозеф Суннен впервые представил себе современный процесс хонингования на рубеже веков, он рассматривал его как операцию по чистовой обработке поверхности. Однако в ходе своего развития хонингование превратилось в процесс удаления материала, используемый машинистами в качестве исправления неадекватного растачивания. Но хонингование, при котором используются абразивные камни, вращающиеся с низкой скоростью внутри отверстия, не обеспечивает эффективного удаления материала. Использование хонингов в качестве инструментов для механической обработки, а не инструментов для чистовой обработки поверхности, может фактически повредить металлическую поверхность.

Заточка щеткой представляет собой возвращение к первоначальной цели затачивания. Как настоящий процесс хонингования, хонингование щеткой может улучшить качество поверхности, не вызывая дополнительных повреждений.

Первые хонингования

Хонингование началось как решение проблем автомобильной промышленности с шероховатыми отверстиями цилиндров. Расточные инструменты и станки начала века оставляли на стенках цилиндра поверхность стиральной доски. Поверхность не будет должным образом уплотняться пакетом поршневых колец, что сделает невозможным адекватную смазку колец и поршней. Эти несоответствия быстро изнашивали первый комплект колец двигателя, который рвался, поскольку они неоднократно сталкивались с неровностями поверхности. Как правило, пакеты колец необходимо заменять после очень короткого периода обкатки.

Рис. 1. Выступ на поверхности стенки цилиндра разрывает масляную пленку, что приводит к контакту металла с металлом, когда поршневое кольцо проходит над этой точкой.

Грубо расточенные стенки цилиндров так сильно задирали юбки поршней, что их требовалось зачищать. Повреждение было вызвано металлическим загрязнением кольцевого тракта. Когда поршень совершал возвратно-поступательные движения в отверстии, пакет колец отламывал микроскопические пики неровностей на стенке цилиндра. Эти разрыхленные металлические частицы портили подачу масла, загрязняли кольцевые подшипники, засоряли фильтры и вызывали вертикальные задиры на стенках цилиндров. Это общее загрязнение привело к задирам на юбках поршней. Второй причиной задиров была плохая смазка, вызванная микроскопическими выступами до того, как они были сглажены пакетом колец. Более высокие пики разрушали пленку смазки, покрывавшую стенку цилиндра (рис. 1). Когда поршень сталкивался с этими пустотами в верхней и нижней части своего хода, где скорость кольцевого пути 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 шероховатых отверстий, привели к тому, что двигатели потребляли избыточное количество масла и в целом были намного менее эффективными, чем двигатели, производимые сегодня. Ранним владельцам автомобилей приходилось терпеть двигатели, которые сжигали слишком много топлива, производили слишком мало лошадиных сил и в целом работали плохо.

До процесса хонингования Sunnen единственным задокументированным методом, используемым автопроизводителем для сглаживания поверхности стенки цилиндра, была операция, опробованная Winton Motor Co. Машинисты Winton адаптировали технику, которая использовалась для отверстий меньшего диаметра. Чтобы устранить неровности поверхности, машинисты протолкнули стальные шарики из шарикоподшипникового качества через отверстие. Шарики, которые были на 0,002–0,003 дюйма больше диаметра отверстия цилиндра, полировали поверхность при прохождении.

Процесс, известный сегодня как балластировка, до сих пор используется не только для обработки отверстий цилиндров, но и для других целей. Но на заре автомобильной промышленности баллизация оказалась неадекватной. Несоответствия в расточенных цилиндрах приводили к чрезмерному контактному давлению, которое в некоторых случаях было достаточно большим, чтобы расколоть стенки цилиндра. Кроме того, шары

загрязнили стены захваченным материалом, который они измельчили и вдавили в поверхность.

Когда Sunnen предложила более эффективную альтернативу, автомобильная промышленность с энтузиазмом восприняла ее. В процессе хонингования Sunnen использовались абразивные камни, установленные в хонинговальную головку. Головка вращалась внутри ствола с помощью ручного электроинструмента или сверлильного станка, в то время как оператор совершал возвратно-поступательные движения головки вручную.

Хонинговальные инструменты изначально были гибкими. Камни удерживались на заготовке пружинными узлами, которые позволяли абразивам повторять существующую геометрическую форму отверстия. Удаление припуска было минимальным, в диапазоне от 0,0001 дюйма до 0,0020 дюйма. С помощью хонингования машинисты могли добиться шероховатости поверхности около 24 Ra.

Рис. 2. Ранние хонинговальные станки, в которых к жестким брускам применялось лишь легкое давление, не могли предотвратить перемычки брусков через высокие точки на поверхности заготовки.

На тот момент автопроизводители рассматривали технологию хонингования как процесс, позволяющий модифицировать поверхность отверстия без существенного изменения его геометрической формы или размеров. Из-за гибкого крепления абразивных брусков хонинговальный инструмент оказывал небольшое давление в точках контакта брусков со стенкой цилиндра. Легкое прикосновение инструмента позволило ему сгладить поверхность, не причиняя дополнительных повреждений. Однако камни были склонны к перемычкам через углубления на поверхности (рис. 2). В результате текстуры отшлифованной поверхности не были однородными.

Хонингование становится механической обработкой

По мере развития хонингования автопроизводители увидели возможность расширить его роль в производственном процессе. Поскольку детали затачивались после того, как их расточили, машинисты начали использовать хонингование как способ исправления проблем, возникающих в процессе расточки. Это включало удаление материала, и для этого слесари нуждались в более жестких хонинговальных станках. Хоны были сконструированы с помощью винтов с ручным приводом, чтобы оказывать давление на камни. Эти механизмы были заменены сначала автоматическими механическими системами расширения, а затем гидравлическими системами. На каждом этапе требовались более твердые и более сплоченные камни, которые не разрушились бы при приложении давления.

Этот путь развития превратил хонингование в очень дорогой процесс снятия припуска. Современные хоны представляют собой точные, хорошо спроектированные инструменты высокого давления, в которых используются высокотехнологичные суперабразивные материалы на металлической связке. Эти инструменты варьируются от однопроходных хононов, способных обрабатывать отверстия размером от 0,125 дюйма, до гигантских хононов, которые могут обрабатывать отверстия размером до 36 дюймов.

Однако у этого расширения 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 образованию рваных и складчатых заготовок и образованию сети микротрещин. Размер и дисперсия этих дефектов зависят от материала. Например, хонингование разрывает чугун на глубину 2 мкм. и складывается по областям размером 4 микродюйма. площадь. Пользователь может несколько контролировать это повреждение, уменьшив давление и включив больше проходов искрового разряда. Камень с более мягким и гибким связующим материалом не будет так сильно разрывать материал, потому что он режется более свободно и удаляет меньше материала. Однако эти корректирующие меры также усложняют контроль над процессом и требуют больше времени.

Охлаждающие и смазочные материалы, затачиваемые современными более жесткими камнями, представляют собой еще одну проблему. Скважина должна быть заполнена специально разработанными сульфонированными нефтепродуктами. Без этих жидкостей низкая скорость процесса и постоянный контакт имеют тенденцию нагружать камни. Сера используется из-за ее способности инкапсулировать частицы удаленного материала и предотвращать их связывание с матрицей камня. Хотя эти охлаждающие жидкости и смазочные материалы выполняют свою работу, утилизация опасных химикатов может быть сложной и дорогостоящей. Повторное их воздействие может привести к дерматологическим проблемам у операторов, которым приходится работать с жидкостями изо дня в день. В связи с этими заботами об окружающей среде и безопасности производители охлаждающих жидкостей должны разработать совершенно новое семейство водорастворимых химикатов для удовлетворения потребностей этой конкретной операции.

Хонингование щеткой удовлетворяет потребности

Рис. 3. Надлежащее хонингование удаляет только пики на поверхности заготовки. На этих двух рисунках показана шероховатость поверхности на заданной длине оценки (L) до и после хонингования.

Несмотря на отказ металлообрабатывающей промышленности от хонингования под низким давлением, потребность в этом типе операций сохраняется. Жесткое хонингование типа, разработанного Sunnen, может уменьшить отклонения в размерах, вызванные некачественными предшествующими процессами механической обработки. А хонингование может улучшить качество поверхности, исправив микротрещины, вызванные другими операциями механической обработки. Но хонингование дает эти преимущества только в том случае, если оно не используется в качестве процесса механической обработки. Точилка никогда не должна удалять больше, чем микроскопические пики над средней линией на поверхностной дорожке, и она никогда не должна резать глубже, чем на несколько микродюймов. На рис. 3 показано, как хонингование при правильном выполнении может изменить поверхность, демонстрирующую случайное распределение амплитуды по длине оценки (L). На верхнем рисунке показана необработанная поверхность с шероховатыми и зубчатыми вершинами. На нижнем рисунке показана та же поверхность после того, как хонингование удалило эти выступы. Если бы этот участок со скошенными вершинами поверхности был частью стенки цилиндра, он обеспечил бы больший контакт нагрузки с пакетом колец поршня и способствовал бы лучшему удержанию масла. Когда сравниваются коэффициенты опоры поверхности до и после хонингования щеткой, коэффициент после хонингования показывает большую часть поверхности, близкую к пиковому уровню поверхности. Кривая коэффициента опоры характеризует поверхность путем сравнения длины материала опорной поверхности на заданной глубине профиля с оценочной длиной.

Щеточное хонингование — это процесс, позволяющий улучшить качество поверхности без удаления лишнего материала или повреждения поверхности заготовки. Щеточные хоны напоминают щетки. Их нейлоновые нити удерживают абразив, который составляет до 40% материала хона. Производители щеточных хонингов поставляют инструменты с Al2O3, SiC, CBN или алмазным абразивом, внедренным в нейлоновую матрицу. Щетки обычно продаются в виде вставок для установки в корпус инструмента, аналогичный стандартной расточной головке с несколькими вставками. Пакет вставок позволяет заточить более 20 000 отверстий при использовании инструмента под давлением 40 фунтов на квадратный дюйм.

Пользователи, привыкшие к стандартному хонингованию под высоким давлением, обнаружат, что процесс хонингования щеткой значительно отличается. Абразив наносится на поверхность в гибкой среде, состоящей из множества дискретных элементов. Инструмент работает при гораздо более низком давлении, хотя потребляемая мощность примерно на 10% выше, чем при хонинговании под высоким давлением. В отличие от обычного точильного бруска элементы щеточного точила могут воздействовать на поверхность независимо друг от друга. Это позволяет избежать перемычек, давая щетке возможность шлифовать поверхность, приспосабливаясь к любым незначительным впадинам и пикам (рис. 4).

Рис. 4. Обычный жесткий точильный брусок не может достигать низких участков поверхности без удаления относительно большого количества материала. Однако гибкие элементы щеточного хонинговального станка могут достигать этих областей и выполнять их хонингование с минимальным съемом припуска.

Щеточное хонингование выполняет задачу, для которой было разработано хонингование. Он уменьшает пики поверхности и удаляет разорванный и складчатый материал, оставшийся после других процессов. Стабильно достигается шлифованная поверхность с шероховатостью от 5 до 6 Ra.

Хотя основными пользователями щеточных хонов являются производители автомобилей и двигателей, эта технология может быть интегрирована в широкий спектр приложений. Гибкие инструменты требуют меньших по размеру и менее жестких машин, чем мундштуки высокого давления. В высокопроизводительных операциях инструменты используются на автоматизированных линиях. Некоторые мастерские могут использовать станки, специально предназначенные для щеточного хонингования, но даже расточные станки можно приспособить для щеточного хонингования с помощью специально разработанных инструментов и держателей.

Требуется качественное растачивание

Чтобы хонингование щеткой дало удовлетворительные результаты, пользователи должны помнить, что этот процесс не предназначен для исправления недостатков предшествующих процессов. Операторы, контролирующие процесс растачивания, должны понимать основную механику и динамику процесса обработки, чтобы избежать вибрации и производить отверстия с достаточно точными поверхностями, размерами и формой.

Процесс бурения характеризуется рядом независимых и зависимых переменных (рис. 5). Чистота поверхности, размер, округлость и цилиндричность отверстия зависят от переменных, которые указывают на состояние процесса и на которые влияют управляющие переменные. Механическая обработка — это, с точки зрения механики, процесс резания, в результате которого образуется стружка. Стружка может быть непрерывной, зубчатой ​​или прерывистой, или на инструменте может быть нарост. Тип микросхемы, которую формирует процесс, часто является хорошим индикатором состояния процесса.

Рисунок 6: Напряжения сжатия и сдвига, возникающие в процессе резания, определяют тип образующейся стружки.

На рис. 6 показана упрощенная ортогональная обработка и напряжения, создаваемые процессом резания. Инструмент, движущийся относительно заготовки, создает сжимающие и касательные напряжения в зонах первичного сдвига (ps) и вторичного сдвига (sz). Эти напряжения приводят к тому, что возникающий сдвиг концентрируется в наклонной (Ø) плоскости сдвига (sp). Они также вызывают стекание стружки вверх по передней поверхности инструмента. Это действие показано на рисунке 6 для инструмента с положительным передним углом (а). Толщина стружки (tc) отличается от DOC (толщина t), измеренного в направлении подачи, из-за сжатия стружки.

Независимые переменные процесса растачивания напрямую влияют на образование стружки. Результирующая сила резания часто описывается ее составляющими, которыми являются тангенциальные силы и силы подачи или нормальные силы и силы трения. Процесс резания приводит к реактивным силам, действующим между инструментом и заготовкой, которые вызывают относительное смещение. Связанная связь между реакцией конструкции станка и условиями резания приводит к механизму обратной связи и модуляции процесса, которые присущи динамическому процессу обработки.

Динамический отклик системы обработки проявляется в виде вибрации. 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 есть только одна существенная или доминирующая мода вибрации влияет на эту систему.

Свободная вибрация — это один из типов вибрации, которую может испытывать система. Это реакция инструмента на начальные условия, когда он свободен от приложенной извне силы. В нережущий период при прерывистой обработке сила резания устраняется, и инструмент пружинит из отклоненного положения. Аналогичное поведение возникает после внезапного смещения инструмента, когда он подходит к концу прерывания поверхности и снова начинает резать заготовку. Учитывая структурное демпфирование, которое присутствует во всех физических системах, если процесс обработки стабилен, амплитуда вибрации будет уменьшаться со временем, хотя частота или период останутся на собственной частоте системы. Эффекты свободной вибрации можно увидеть во время растачивания двухтактных двигателей, когда инструмент входит и выходит из портов передачи или через впускные и выпускные каналы. Полученные поверхности часто имеют заниженный размер из-за прерываний в направлении обработки, а отверстие имеет некруглую форму.

Еще один тип вибрации — вынужденная вибрация. Это реакция системы на периодическое возбуждение, и оно происходит на той же частоте, что и возбуждение. Амплитуда вынужденной вибрации постоянна (не затухает и не увеличивается) во времени, если предположить, что величина возбуждения остается неизменной. Типичным примером вынужденной вибрации является радиальное смещение инструмента в определенном направлении, которое происходит, когда дисбаланс инструмента приводит к возникновению тряски при вращении инструмента. Этот дисбаланс вызовет периодическую силу, возникающую один раз за оборот. Величина силы будет связана с квадратом скорости вращения. Расточный инструмент, на который действует эта сила, будет демонстрировать максимальное смещение до того, как испытает какие-либо силы резания. Это смещение часто приводит к увеличению площади входа инструмента в отверстие. Эта проблема характеризуется конусностью или раструбом.

Самовозбуждающаяся вибрация может возникать, когда процесс обработки содержит обратную связь. Система с самовозбуждением способна модулировать постоянную входную силу (например, силу резания в высокостабильном процессе обработки, при котором образуется непрерывная стружка) в периодически изменяющуюся реакцию. Амплитуда отклика может уменьшаться (что указывает на стабильную систему), оставаться постоянной (предельно устойчивая система) или увеличиваться (нестабильная система) со временем. Болтовня является примером 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 выигрыша при обработке, когда вибрация является проблемой, появление вибрации во время расточки отливки может быть связано с увеличением радиального DOC из-за угла уклона.

Измеряя вибрационную реакцию системы обработки, оператор или инженер-технолог может установить пределы стабильности процесса, определить причину различных нежелательных условий обработки, указать оптимальные условия резания и, при необходимости, использовать специально настроенные инструменты или амортизаторы. Микротрещиноватость обрабатываемой поверхности, которая также связана с относительным уровнем вибрации, может быть уменьшена за счет достижения высокой стабильности процесса обработки.

Оператор может контролировать силы резания, выбирая геометрию обработки, которая ограничивает деформацию заготовки, особенно если заготовка имеет тонкие стенки. Округлость и прямолинейность отверстия можно улучшить с помощью инструмента, который эффективно сбалансирован с несколькими режущими кромками.

Следует отметить, что на стабильность процесса обработки влияет суммарная ширина реза, суммированная по всем задействованным кромкам. Когда отлаженный процесс начинает давать отклонения в размерах, особое внимание необходимо уделить очень тонким чистовым резкам. По мере того, как DOC уменьшается, становясь малым по сравнению с конечным радиусом инструмента, эффективный передний угол может изменяться от положительного до 0 или даже становиться отрицательным. В результате мертвая зона становится значительной и может привести к наростам на кромках, ухудшению качества поверхности, включающему разорванный и складчатый материал, увеличению усилий вспахивания (отталкивание и деформация детали) и сжатию материала заготовки (частичное упругое расширение на кромке). рельефная поверхность, повышенное трение и изменение размера).

Когда операторы соблюдают правильные принципы обработки, они могут производить расточенные отверстия, которые не нужно исправлять жестким хонингованием под высоким давлением. Например, один производитель алюминиевых цилиндров для двухтактных двигателей смог полностью отказаться от операции хонингования под высоким давлением, точно настроив операцию расточки. Несмотря на то, что стенка цилиндра была прервана впускным, выпускным и передаточным отверстиями, производитель смог изготовить отверстие высокого качества. Благодаря тщательному выбору инструментов и параметров операторы по отверстию скважины произвели цилиндры с максимальным допуском овальности 0,0003 дюйма и Cpk 1,33 перед хонингованием. Типичные значения круглости в области перемещения кольца цилиндра находились в пределах 100 мкдюйм, прямолинейность отверстия приблизилась к пределу контроллера 40 мкдюйм, а шероховатость поверхности колебалась от 9до 20 Ра. Когда-то производитель использовал обычные инструменты для хонингования под высоким давлением, чтобы довести отверстия до нужного размера и формы после того, как они были никелированы. Но с модернизированным процессом растачивания производитель обнаружил, что обычное хонингование стало ненужным. Все, что использовалось, — это хонингование щеткой на нескольких моделях цилиндров.

Об авторе
Гай Кармайкл является президентом Carmichael Enterprises Inc., Olmstead Township, OH. Эллиот Стерн — президент Design & Manufacturing Solutions Inc., Лутц, Флорида.

Как отточить хонингование

Блоки двигателей с годами стали тверже, переходя от серого чугуна к гораздо более твердым материалам, таким как чугун с уплотненным графитом (CGI). Эти изменения сделали более важным понимание того, как удерживание масла работает вместе с кольцевым уплотнением при хонинговании. Даже эталон измерения Ra (среднее арифметическое значение шероховатости) устарел, заменив его тремя более эффективными эталонами: Rpk (пиковая шероховатость), Rk (шероховатость ядра) и Rvk (шероховатость долины, находящаяся ниже шероховатости ядра).

Эд Киблер из Rottler Manufacturing говорит, что геометрия отверстия, наряду с чистотой поверхности, является наиболее важным аспектом хонингования. «Слишком много операторов предполагают, что они делают круглые цилиндры. Большинство операторов постоянно проверяют прямолинейность, но многие не будут поворачивать нутромером на 90 градусов от того места, где они сделали первое измерение, чтобы убедиться, что цилиндр имеет тот же размер».

Киблер говорит, что существует прямая зависимость между давлением резания и количеством камней на хонинговальную головку. «Хонинговальные головки с шестью брусками справляются лучше, чем с четырьмя брусками, и намного лучше, чем с двумя брусками. Новые параметры шероховатости помогают определить правильную шероховатость, а именно RpK, Rk и RvK, а также Mr1 и Mr2. Ра на самом деле значит очень мало».

Ваш процесс хонингования определяется требуемыми значениями RpK и Rvk, согласно Kiebler. «Числа Rpk определяются камнем плато. Номера RvK определяются базовым финишем, а также временем, затраченным на плато с финишными камнями».

Перед хонингованием необходимо принять во внимание материал поршневого кольца и блока. «Применение и материал кольца важнее, чем материал блока», — говорит Киблер. «Но твердость материала блока может и будет изменять ваш процесс, определяя размер зернистости алмаза для базовой отделки».

Ключ к хонингованию заключается в том, чтобы кольца плотно прилегали к стенке цилиндра, делая впадины достаточной глубины. Но зайдите слишком глубоко, и вы удержите больше масла и создадите больше трения. Если глубина впадины слишком мала, кольца могут скользить по впадинам и терять герметичность.

По словам Киблера, вы действительно больше не можете приблизиться к чистоте поверхности. Он говорит, что они стали очень специфичными для таких приложений, как драг-рейсинг, гонки на серийных автомобилях или добавление таких вещей, как закись азота или турбонаддув и нагнетатели. «Мы разработали процедуру, которая позволяет большинству мастерских производить надлежащую отделку для всех этих применений всего с двумя размерами зерна. Это алмазы зернистостью 170 и CBN зернистостью 600 в различных количествах».

Kiebler говорит, что их новые хонинговальные станки намного проще в эксплуатации, чем старые ручные, потому что они имеют режим плоского хонингования. «На большинстве станков вы либо должны подавать камни вручную, либо хонинговальная головка вращается во время подачи камней. Это создает эффект вытирания, и шероховатость вашей поверхности будет отличаться от шероховатости нижней части цилиндра, что очень важно при попытке получить гладкую поверхность».

Киблер также отмечает, что камни сегодня просто лучше. «Внедрение абразивов CBN — это огромный шаг вперед. Эти абразивы действуют как стандартный стекловидный абразив, который является острым и чисто режет, но выдерживает тысячи цилиндров, в отличие от стандартных абразивов. Их необходимо использовать после алмазного хонингования, чтобы очистить весь порванный и фрагментированный металл с поверхности и получить ровную поверхность, необходимую для современных гоночных двигателей».

Более тонкие кольца, состав колец, более тонкие цилиндры, поскольку производители пытаются уменьшить вес, создают новые проблемы, подчеркивает Киблер. «Хотя кольца тоньше и могут лучше прилегать, они также имеют гораздо меньшее натяжение, поэтому, если у вас есть проблемы с геометрией отверстия из-за неправильной хонинговальной головки, слишком большого давления и т. д., они не смогут изнашивать кольца в отверстии и уплотнении. вверх. Вам нужно больше двух брусков в хонинговальной головке и станок, который может автоматически регулировать давление, чтобы не допустить чрезмерного давления резания на цилиндры, что приведет к их деформации».

По словам Боба Долдера из Sunnen, появление колец с низким натяжением приводит к тому, что хонингование становится более точным. «Возвращаясь к моей ранней истории с восстановлением двигателей, вы знаете, как мы проверяли чистоту поверхности? С миниатюрой. Это все, о чем вам нужно было беспокоиться с чугунными цилиндрами. Тогда не было колец низкого напряжения. Все это было очень напряжённо, вот как они изнашивались».

Тогда не нужно было шлифовать плоскость, замечает Долдер. «Ребята ломали двигатель, более или менее сбивая пики, ведя машину по автостраде, меняя скорость. Вот как вы их взломали. С тех пор мы прошли долгий путь.

Опытный хонинговщик может справиться со старым станком, если обновить головку, говорит Долдер. «Одна из ключевых особенностей CV616 или старого CK10 заключается в том, что вы действительно можете купить для него алмазную хонинговальную головку и заставить ее работать. Он не будет работать так же хорошо, как новый материал, но он будет работать. Это даст вам лучшую геометрию и хорошее качество поверхности. Проверяя чистоту поверхности и используя подходящие абразивы, вы можете заставить ее работать».

Одним из моментов, который может сбить с толку некоторых производителей двигателей, является то, что некоторые считают, что эти компьютеризированные хонинговальные станки могут измерять геометрию отверстия, но это неверно, говорит Долдер. «Вот где машина говорит вам, что канал ствола тугой, и вам нужно это исправить».

«Что мы делаем, когда проверяем отверстие — будь то двигатель внутреннего сгорания или топливная форсунка диаметром всего 180 тысячных — мы проверяем геометрию отверстия. Но Долдер объясняет, что инструменты для проверки этого недосягаемы для большинства производителей двигателей. «Вы не можете сделать это ничем, кроме прицела, манометра или манометра. Для большинства магазинов они слишком дороги».

Что могут сделать магазины, если у них есть старая машина, в которой еще есть жизнь? «Мастерские все еще могут неплохо работать с тем, что у них есть, если они хотят обновить инструменты», — говорит Долдер. «Одна из самых больших проблем, с которыми мы сталкиваемся сегодня со старым оборудованием, заключается в том, что магазины учитывают тот факт, что инструмент изнашивается… машина изнашивается. Головные подшипники могут нуждаться в обновлении. Когда держатели изнашиваются, а сам корпус изнашивается, вы получаете суммирование [допуска]. Как только вы начнете складывать одну проблему поверх другой, у вас получится беспорядок».

Что касается того, какой тип абразива и зернистости моторостроители должны использовать для хонингования, это старый ответ: по-разному. Долдер говорит, что строители должны составить свою собственную книгу рецептов того, что подходит именно вам. «Во-первых, вам нужно знать, насколько твердый блок или, по крайней мере, какой блок вы затачиваете. И вам нужно это, чтобы поместить эту информацию в книгу рецептов. Следующее, что вам нужно сделать, это придумать решение для этого приложения, какое кольцо я выберу? Какие поршни я буду использовать? А то где мне нужны мои номера профилометра. Некоторые производители колец могут предоставить вам эту информацию. А иногда и нет. Я дам вам некоторые цифры, но суть в том, что вам нужно посмотреть на это. Вам нужно разобраться в этом приложении. Нужно ли использовать черновой абразив? И как долго мне нужно использовать его, прежде чем я добавлю финишный абразив или, может быть, что-то среднее между ними? Это может быть двухэтапный процесс или трехэтапный процесс, чтобы добраться туда, где вы должны быть».

Помимо самого хонинговального станка, ведутся споры о том, следует ли использовать охлаждающую жидкость на водной или минеральной основе. Это имеет значение? «Мы предпочитаем охлаждающую жидкость на водной основе из-за охлаждающего эффекта», — объясняет Киблер из Rottler. «При использовании алмазов они, как правило, выделяют большое количество тепла. Охлаждающие жидкости на водной основе отводят тепло от стенок цилиндров, как это делает антифриз при работающем двигателе. Охлаждающая жидкость или масла на минеральной основе действуют как теплоизолятор. Поэтому вы должны дать блоку остыть в течение часа, прежде чем проверять окончательный размер, поскольку цилиндры имеют тенденцию сжиматься при использовании масла в качестве охлаждающей жидкости».

Киблер говорит, что вы можете использовать масляную или водную основу, так как алмазы будут работать и с тем, и с другим, но водная основа значительно дешевле и ее легче утилизировать, несмотря на то, что она не так долговечна, как масло.