Хонингование как отдельный вид металлообработки

Хонингование (от англ. hone — точить) — технология абразивной обработки конических и цилиндрических деталей с помощью особых насадок, хонов, обеспечивающая необходимую степень шероховатости поверхностей и максимальную точность их геометрических параметров.

Область применения хонингования в последние годы существенно расширилась. Некоторые специалисты высказывают мнение, что если технологическая задача не связана с коррекцией направления оси отверстия, то хонингование всегда предпочтительнее шлифования.

Традиционная сфера применения хонингования — финишная обработка высокоточных отверстий. Сама постановка вопроса — «хонинговать или шлифовать?» — относится к деталям, которые в принципе можно и хонинговать, и шлифовать. Но у хонингования есть и область безальтернативного применения: цилиндры штанговых насосов, у которых соотношение длины и диаметра отверстий 100 и более, а также цилиндры в блоках ДВС — здесь требуется создание определенного микрорельефа маслоудерживающей поверхности и вскрытие графитовых зерен.Хонингование широко применяется в машиностроении при обработке гильз и блоков цилиндров двигателей, шатунов, зубчатых колес, цилиндров гидросистем и амортизаторов, деталей топливной аппаратуры (трубы больших длин и диаметров и др.).

Хонинговая полировка осуществляется с помощью специальных шлифовальных головок, именуемых хонами. Это устройство, состоящее из металлического основания, на котором закреплены абразивные камни в форме брусков. В хонах обычно используются алмазные абразивы, обеспечивающие высшее качество полировки. Некоторые конструкции хонинговальных головок включают жёсткие металлические щётки, которыми выполняется особая операция – крацевание. Этим термином называется удаление с металла заусенцев и пылевых загрязнений.

В процессе полировки хон вращается и параллельно совершает возвратно-поступательные движения с небольшой амплитудой. Таким образом можно добиваться не только зеркального блеска обрабатываемой поверхности, но и точной цилиндричности стакана(отклонение не больше 5 микрон). Для обеспечения высокой степени чистоты поверхности в зону шлифовки постоянно подаётся масляная эмульсия.

Хонингование придает рабочей поверхности цилиндров микропрофиль, в углублениях которого задерживаются частицы моторного масла. Это свойство особенно ценно для высокооборотных ДВС, у которых вследствие больших скоростей движения поршней масляный туман, поднимающийся из картера, не успевает должным образом осаждаться на стенках цилиндров. В этой ситуации созданный хонингованием «аккумулятор масла» помогает предотвратить ускоренный износ деталей цилиндропоршневой группы из-за трения на сухую.

В зависимости от материала и величины припуска на обработку, заданной точности и шероховатости поверхности хонингование осуществляется за одну-две операции. Величина припуска при хонинговании обычно не превышает 0,1-0,2 мм, хотя этот метод обработки позволяет снимать и больший припуск.

Чем больше вязкость обрабатываемого материала, тем выше скорость резания. С увеличением скорости резания и величины давления съем металла и износ брусков возрастают. Применяемые для хонингования бруски изготовляются на керамической и бакелитовой связках. При применении более крупнозернистых брусков на бакелитовой связке достигается та же шероховатость поверхности, что и брусками на керамической связке. Поэтому бруски на бакелитовой связке надо выбирать на одну-две степени тверже по сравнению с брусками на керамической связке.

Для геометрии отверстия существенно, чтобы поверхность хонинговального бруска была параллельна относительно рабочей части оправки, когда брусок расширен в отверстии. Накопление производственных допусков на бруске, клине и оправке не дает точной параллельности, и, таким образом, каждый новый используемый брусок должен быть проверен с помощью втулки для правки и поправлен, если это требуется, следующим образом:

- операция правки должна выполняться только всухую при низкой скорости и легком давлении;

- втулка помещается на оправку, а брусок расширяется до соприкосновения с отверстием. После начала вращения делается несколько ходов втулки назад и вперед. При снятии втулки с оправки области бруска, контактировавшие с втулкой, будут насыщены чугуном и приобретут черный цвет;

- эти выступающие места должны быть обработаны вручную с помощью абразивного стикера для правки, а процесс повторен, пока черная область контакта не распространится по всей длине бруска. В этом случае своевременная замена втулки гарантирует, что любой конус во втулке не будет воспроизведен на бруске.

В идеальном случае втулка должна иметь тот же самый диаметр, что и отверстие, которое будет хонинговано.