Те, кто работает станочником или учится по данной специальности, не раз сталкивались с таким понятием, как абразивная обработка. К данному виду работ относятся наиболее популярные операции, такие как шлифование, полирование, суперфиниширование (суперфиниш) и хонингование.
Хонингование – это специфическая форма тонкой обработки. Ее редко применяют в машиностроении, так как есть иные механические операции, с помощью которых можно достичь лучших результатов. Поэтому мало кто знает о том, как выполняется хонингование цилиндров, что это такое, для чего и в каких случаях используется.
Хонингование: понятие и определения
Хонингование – это механическая операция по обработке материала резанием, где в качестве резального инструмента используются алмазные зерна. Данная операция считается очень производительной и эффективной по отношению к отверстиям. Снимать припуск при данной обработке можно до 2 млн мм3 в час. Это соответствует чистовому точению резцом при токарной обработке или черновому шлифованию абразивным кругом. Поэтому можно сказать, что хонингование – это еще и финишная обработка, так как во время операции получают окончательную поверхность, то есть готовую деталь.
Хонинговальный инструмент
Инструмент, который используется при хонинговании, называется хоном, или хонинговальной головкой. Хон представляет собой металлорежущий инструмент, состоящий из трех и более абразивных брусков (камней), расположенных по периметру.
Во многих хонах камни являются съемными. То есть при изнашивании или поломке их можно с легкостью заменить.
Хонинговальные станки
В производстве хонингование выполняют на специальных станках, которые бывают двух видов: горизонтальные и вертикальные. Горизонтальные хонинговальные станки выполняют с горизонтальным расположением шпинделя. Вертикальные, соответственно, имеют вертикальное расположение шпинделя. Первые используются для длинных деталей, а также для наружных операций. Вертикальные станки – для коротких деталей и преимущественно для внутренней обработки, т. е. отверстий.
Известные модели станков: 3Г833, 3К833, 3Н-86, М4215-1. А также новые модели: Sunnen HTS-124-020, LEV125 СОМЕС, LEV250 СОМЕС, ТН170 и ТМ806 (807).
Зачастую новые модели хонинговальных станков делают специализированными, а не универсальными, в отличие от станков советского производства. То есть они пригодны лишь для какой-то одной операции, к примеру, для хонингования цилиндров. Также есть и новые модели станков небольшого размера. Как правило, такие станки разрабатываются для проведения хонингования в домашних условиях.
Когда применяется хонингование?
Как и говорилось ранее, зачастую такая механическая операция, как хонингование, применяется для финишной обработки отверстий и других круглых труднодоступных поверхностей в тех случаях, когда остальные методы абразивной обработки применить нельзя или их применение будет нецелесообразно. Кроме того, хонингование отверстий применяется в тех случаях, когда необходимо достигнуть минимальной шероховатости и цилиндричности поверхности, вплоть до микронов. Именно поэтому наибольшую популярность данный вид обработки получил при изготовлении цилиндров. Последние широко используются в технике, строительстве и автомобилестроении.
Преимущества хонингования
Хоть шлифование, полирование и притирка считаются наиболее популярными и распространенными методами обработки цилиндров, в большинстве случаев предпочтение отдают хонингованию, так как оно является более эффективным и точным. Помимо этого, при хонинговании можно столкнуться и с другими преимуществами, среди которых:
- Повышение устойчивости к износу. Это, в свою очередь, позитивно влияет на дальнейшую работу двигателя и позволяет максимально повысить его срок эксплуатации.
- Отсутствие брачных деталей. Дело в том, что при обрабатывании цилиндров хоном поверхность подвергается меньшему давлению, чем, например, при шлифовании. То есть шансы на получение брачного цилиндра значительно уменьшаются.
- Достижение технических требований. За счет того, что хонинговальные бруски имеют более широкую номенклатуру в сравнении с теми же абразивными кругами, достичь технических требований, предъявляемых к детали, в несколько раз проще.
- Изготовление точного отверстия. За счет своей конструкции хон во время обработки может автоматически исправить отклонения отверстия от допустимых значений, которые остались от предыдущих операций, например, после сверления.
- Уменьшение времени, отведенного на обработку. Как известно, существует не одно приспособление для хонингования цилиндров. Есть и такие приспособления, которые позволяют выполнять хонингование блока деталей. За счет обработки нескольких отверстий одновременно и уменьшается время, отведенное на операцию. Это особенно важно в массовом производстве, когда в день необходимо изготавливать тысячи цилиндров.
Хонингование блока цилиндров
Как и говорилось ранее, чтобы выполнить хонингование нескольких цилиндров за одну операцию, на многих предприятиях используется специальное приспособление для хонингования. Зачастую это зажимные приспособления, которые помогают закрепить цилиндровый блок на станине станка для последующей обработки.
Таким образом, после закрепления узла в приспособление на станке хонингование блока цилиндров выполняется в два этапа:
- Черновое хонингование. На этом этапе обработки применяется хон с крупнозернистыми брусками. С помощью такого инструмента можно обеспечить первоначальную, круглую форму отверстия цилиндра, которая еще не будет отвечать техническим требованиям.
- Чистовое хонингование. Вместо хона с крупнозернистыми брусками теперь используется мелкозернистый абразив. Это могут быть алмазные либо керамические бруски. Суть второго этапа заключается в устранении окончательных припусков и создании готовой формы отверстия, которая будет отвечать техническим требованиям, предъявляемым к детали.
Хонингование в домашних условиях
Немногие знают о том, что хонингование цилиндров можно проводить не только в заводских условиях, но и дома. Зачастую такая операция может понадобиться в тех случаях, когда старый цилиндровый блок утратил свое свойство устойчивости к износу или его необходимо очистить от накопившейся накипи.
В домашних условиях хонингование – это все та же тонкая обработка, но не с использованием СОЖ и хона, а керосина (или хонинговального масла) и специальной хонинговальной головки, которая с легкостью крепится на обычную электродрель. Подобные головки можно приобрести в любом автомобильном или строительном магазине (по виду они смахивают на ершики для мытья посуды). Как и в случае с хонами для станков, хонинговальные головки для дрели продаются также для черновой и чистовой обработки. Отличаются они между собой допустимыми диаметрами и материалом.
Для проведения подобной операции и для более комфортной обработки цилиндровый блок можно закрепить в любом зажимном устройстве или, на крайний случай, на такой поверхности, которую можно удерживать ногами. После того как деталь надежно закреплена, можно проводить само хонингование. Рекомендуется два раза обработать отверстие при черновой обработке и один раз при чистовой.
Очистка поверхности цилиндров
После выполнения операции хонингования, как правило, следует очистить деталь от стружки металла и абразива. Эффективно выполнить очищение позволит теплая мыльная вода и мягкая щетка. Таким образом, можно избавить деталь не только от стружки, но и отполировать ее.
После всех вышеперечисленных действий цилиндры обычно дополнительно обрабатывают специальной абразивной пастой. Она позволяет очистить поверхность от оставшейся мелкой стружки, которую сложно заметить невооруженным глазом.
Использование мыльной воды, щетки и пасты для очистки позволяет восстановить прежний вид блока цилиндров, избавиться от всяких заусенцев, накипи и т. д.
В заключение
Узнав, как выполняется повторное хонингование цилиндров, что это такое, когда его необходимо использовать, многие могут подумать о том, что это довольно простая процедура и, может быть, даже не совсем необходимая. Но, несмотря на простоту, эффект от проведения повторной обработки цилиндров хонингованием не заставит себя долго ждать.
Такая обработка поможет продлить срок эксплуатации как самого узла, так и автомобиля. Кроме того, повторное хонингование в домашних условиях поможет повысить ремонтопригодность без необходимости обращения к соответствующим специалистам.
