Урок 5.8РезатьГлава 5 · Механическая обработка

Хонингование

Бруски вращаются и ходят внутри отверстия

Хонингование доводит внутреннюю поверхность отверстия, натирая её абразивными брусками, которые одновременно вращаются и скользят вверх-вниз. Оно придаёт цилиндру двигателя круглое прямое отверстие и тонкую перекрёстную сетку, удерживающую масло для поршневых колец. Гидравлические цилиндры, отверстия шестерён и детали топливных систем тоже хонингуют.

Фото: Winsletsnyder, CC0, через Wikimedia Commons

хонингование отверстия цилиндра · вид в разрезе и развёрнутая перекрёстная сеткаЦифры в кружках соответствуют шагам ниже; правая панель показывает стенку отверстия, будто её разрезали и разложили плашмя.

Как это работает

Ввести хонинговальную головку. Хонинговальный инструмент входит в отверстие, уже просверленное, расточенное или прошлифованное почти до размера. Его вал часто слегка плавает, чтобы инструмент следовал собственной оси отверстия.
Раздвинуть бруски. Конус или клин внутри инструмента прижимает несколько длинных абразивных брусков (палочек из связанного абразива) наружу к стенке с равномерным мягким давлением.
Вращать и двигать вместе. Инструмент вращается, одновременно двигаясь вверх и вниз вдоль отверстия. Поскольку бруски длинные, они сначала трутся о выступы и стирают их, поэтому отверстие становится круглее и прямее.
Образовать перекрёстную сетку. Каждое зерно рисует наклонную царапину, а царапины от ходов вверх пересекают царапины от ходов вниз. Угол, часто около 45°, задаётся отношением скорости возвратно-поступательного движения к скорости вращения.
Промыть и измерить. Хонинговальное масло смывает стружку и изношенное зерно. Калибр проверяет диаметр, и хонингование заканчивается по достижении размера, обычно после снятия нескольких сотых миллиметра.

Ключевые факты

Материалы: Чугун, стали (в том числе закалённые), алюминиевые отверстия с гильзами или покрытиями, бронза, керамика
Типичные детали: Цилиндры двигателей, гидравлические цилиндры, отверстия шатунов и шестерён, корпуса клапанов и форсунок
Размер детали: Отверстия от нескольких миллиметров до около 1 м в диаметре; гидравлические трубы могут быть длиной в несколько метров
Точность: Круглость и прямолинейность в пределах нескольких микрометров; размер обычно держится около ±0,005 мм
Качество поверхности: Контролируемая перекрёстная сетка; шероховатость обычно Ra 0,1–0,8 мкм, в зависимости от зернистости
Подходящая партия: От одного ремонта двигателя до автоматизированных линий, хонингующих миллионы цилиндров
Стоимость оснастки и оборудования: Бруски и хонинговальные головки стоят от десятков до сотен долларов; производственные хонинговальные станки — крупное вложение
Скорость: Обычно менее минуты на отверстие в производстве; дольше для больших отверстий

Сильные стороны и ограничения

Сильные стороны

Исправляет круглость, прямолинейность и конусность, оставшиеся от предыдущих операций
Оставляет маслоудерживающую перекрёстную сетку, помогающую поршневым кольцам уплотняться и прирабатываться
Работает с закалённой сталью и чугуном
Малые силы и температуры, поэтому нет прижжённого или напряжённого поверхностного слоя

Ограничения

Снимает мало материала, поэтому отверстие уже должно быть близко к размеру
Не может сместить положение отверстия: плавающий инструмент следует существующему отверстию
В основном ограничено круглыми отверстиями (некоторые станки также обрабатывают наружные диаметры или плоскости)
Бруски изнашиваются, а их зернистость должна подходить для материала и нужной чистоты

Где применяется

АвтомобилестроениеЦилиндры двигателей, отверстия шатунов и шестерён
ГидравликаТрубы цилиндров, корпуса клапанов, корпуса насосов
Топливные системыОтверстия форсунок и топливных насосов
АвиацияЦилиндры шасси самолётов, отверстия приводов
Ремонт двигателейПовторное хонингование изношенных цилиндров перед установкой новых поршневых колец

Как узнать процесс

Тонкая перекрёстная сетка прямых царапин внутри отверстия под регулярным углом.
Сатиновая ровная серая поверхность в цилиндре, а не зеркальный блеск.
На изношенном двигателе перекрёстная сетка стёрта до блеска там, где кольца трутся сильнее всего.
Хонингованные гидравлические трубы на ощупь гладкие, но при скользящем свете видны слабые пересекающиеся линии.

Сравните с

Шлифование5.7быстрый круг снимает больше материала и может исправить положение отверстия; хонингование снимает меньше, но доводит круглость и прямолинейность.Сверление5.3вообще делает отверстие; хонингование — один из последних чистовых шагов.Суперфиниш и полирование5.9похожее медленное абразивное натирание, обычно на наружных поверхностях и нацеленное на ещё более тонкую отделку.

Смотрите

Car Cure · Почему двигателям нужна перекрёстная сетка, объяснение для начинающих

Uncle Tony's Garage · Хонингование своими руками: выбор брусков и проверка перекрёстной сетки

Sunnen Products Company · Автоматизированный вертикальный хонинговальный станок в производстве

Chris Fisher · Гибкий шариковый хон — простой вариант для мастерской

Смотреть реальные фото

Википедия: хонингование (металлообработка) — хонинговальные инструменты, хонингованные отверстия цилиндров и перекрёстная сетка, с фотографиями
Поиск фотографий в Wikimedia Commons

Запомните

Хонингование натирает отверстие брусками, которые одновременно вращаются и ходят.
Оно доводит круглость, прямолинейность и размер, но не может сместить отверстие.
Оставляемая им перекрёстная сетка удерживает масло, поэтому поршневые кольца уплотняют и служат долго.