Mài khôn

Đá mài quay và chạy lên xuống bên trong một lỗ

Mài khôn hoàn thiện mặt trong của lỗ bằng cách cọ nó với các thanh đá mài vừa quay vừa trượt lên xuống cùng lúc. Nó cho xi lanh động cơ lỗ tròn, thẳng và hoa văn đan chéo mịn giữ dầu cho xéc măng. Xi lanh thủy lực, lỗ bánh răng và chi tiết phun nhiên liệu cũng được mài khôn.

Ảnh: Winsletsnyder, CC0, qua Wikimedia Commons

mài khôn lỗ xi lanh · mặt cắt và hoa văn đan chéo được trải phẳngCác số trong vòng tròn khớp với các bước bên dưới; hình bên phải cho thấy thành lỗ như thể được cắt mở và trải phẳng.

Cách hoạt động

Đưa đầu mài khôn vào. Dụng cụ mài khôn trượt vào lỗ đã được khoan, tiện lỗ hoặc mài gần đến kích thước. Trục của nó thường nổi nhẹ, nên dụng cụ bám theo trục của chính lỗ.
Nở các thanh đá. Một hình côn hoặc nêm bên trong dụng cụ đẩy nhiều thanh đá mài dài (thanh hạt mài kết dính) ra ngoài áp vào thành với áp lực đều, nhẹ nhàng.
Quay và chạy lên xuống cùng lúc. Dụng cụ quay trong khi di chuyển lên xuống dọc lỗ. Vì đá dài, chúng cọ các điểm cao trước và mài mòn chúng, nên lỗ trở nên tròn và thẳng hơn.
Tạo hoa văn đan chéo. Mỗi hạt vẽ một vết xước nghiêng, và vết từ hành trình đi lên cắt chéo vết từ hành trình đi xuống. Góc, thường khoảng 45°, được quyết định bởi tỷ số tốc độ lên xuống và tốc độ quay.
Xả và đo. Dầu mài khôn cuốn phoi và hạt mòn đi. Một dưỡng kiểm tra đường kính, và mài khôn dừng khi đủ kích thước, thường sau khi loại bỏ vài phần trăm milimet.

Thông số chính

Vật liệu: Gang, thép (kể cả đã tôi), lỗ nhôm có ống lót hoặc lớp phủ, đồng thanh, gốm
Chi tiết thường gặp: Xi lanh động cơ, xi lanh thủy lực, lỗ thanh truyền và bánh răng, thân van và kim phun
Kích thước chi tiết: Lỗ từ vài milimet đến khoảng 1 m; ống thủy lực có thể dài vài mét
Độ chính xác: Độ tròn và độ thẳng trong vài micromet; kích thước thường giữ trong khoảng ±0,005 mm
Bề mặt hoàn thiện: Hoa văn đan chéo có kiểm soát; độ nhám thường Ra 0,1–0,8 µm, tùy cỡ hạt
Số lượng phù hợp: Từ một lần đại tu động cơ đến dây chuyền tự động mài khôn hàng triệu xi lanh
Chi phí khuôn dụng cụ và máy: Đá và đầu mài khôn tốn hàng chục đến hàng trăm đô la; máy mài khôn sản xuất là khoản đầu tư lớn
Tốc độ: Thường dưới một phút mỗi lỗ trong sản xuất; lâu hơn với lỗ lớn

Ưu điểm và hạn chế

Ưu điểm

Sửa độ tròn, độ thẳng và độ côn do các bước trước để lại
Để lại hoa văn đan chéo giữ dầu giúp xéc măng làm kín và chạy rà
Dùng được với thép đã tôi và gang
Lực và nhiệt độ thấp, nên không có lớp bề mặt bị cháy hay ứng suất

Hạn chế

Loại bỏ ít vật liệu, nên lỗ phải gần đúng kích thước sẵn
Không dịch được vị trí lỗ: dụng cụ nổi bám theo lỗ có sẵn
Chủ yếu giới hạn ở lỗ tròn (một số máy cũng làm đường kính ngoài hoặc mặt phẳng)
Đá bị mòn, và cỡ hạt phải phù hợp với vật liệu và bề mặt mong muốn

Ứng dụng

Ô tôLỗ xi lanh động cơ, lỗ thanh truyền và bánh răng
Thủy lựcỐng xi lanh, thân van, vỏ bơm
Hệ thống nhiên liệuLỗ kim phun và bơm nhiên liệu
Hàng không vũ trụXi lanh càng đáp, lỗ cơ cấu chấp hành
Đại tu động cơMài khôn lại xi lanh mòn trước khi lắp xéc măng mới

Cách nhận biết

Một mạng chéo mịn các vết xước thẳng bên trong lỗ, theo góc đều đặn.
Bề mặt xám satin, đều trong xi lanh thay vì bóng gương.
Trên động cơ mòn, hoa văn đan chéo bị đánh bóng mất ở nơi xéc măng cọ nhiều nhất.
Ống thủy lực đã mài khôn sờ thấy nhẵn nhưng lộ các vạch chéo mờ dưới ánh sáng xiên.