Правильная обработка цилиндра хонингованием

Процедура хонингования

Это абразивная обработка специальными хонами (хонинговальными головками) металлических деталей. В основном практикуется для финишной обработки внутренних поверхностей цилиндрической формы. Например, цилиндров двигателя автомобиля.

На хонах закрепляются раздвижные бруски из абразивного материала. Затем при обработке хоны с брусками совершают возвратно-поступательные и вращательные движения, шлифуя обрабатываемую поверхность до нужных величин шероховатости. В процессе хонингования обрабатываемая поверхность обильно орошается смазочно-охлаждающей жидкостью. Данная процедура позволяет достигать шероховатости поверхности в пределах значений Ra=0,63÷0,04, и точных размеров с минимальными отклонениями от цилиндричности (не более 5 мкм).

Требования к хонингованию поверхности цилиндров

Использование слишком жесткого бруска или слишком сильного давления при обработке поверхности из серого чугуна может привести к избыточной смазке поверхности цилиндра. Получится эффект «металлического кожуха». Это явление способствует образованию дорожек на рабочей поверхности поршневого кольца, что в свою очередь приводит к коррозии поршня и кольца. А следовательно к быстрому износу поршневого кольца. Также образующийся фосфатный слой способствует приработке поверхностей. Причем подтравливание рабочей поверхности перед фосфатированием посредством образования коррозийных язв усилит действие масла.

Во время обкатки мотора шероховатость несколько уменьшается, происходит подгонка прилегающих частей. На несущей поверхности возникают плато с низкой шероховатостью, испещренные бороздками. Такое состояние рабочей поверхности цилиндра наиболее оптимально для скользящего по ней поршневого кольца. Уплотнение достаточно, так как большая часть поверхности является гладкой, а имеющееся в бороздках масло обеспечивает оптимальную смазку.

Понятно, что возможность износа во время обкатки можно свести к нулю посредством чистовой обработки. Также можно по максимуму уменьшить период обкатки, так что сразу же после контрольного прогона мотор может быть пущен в эксплуатацию. После чистовой обработки – хонинговании плато – показатели выхода газа и расхода масла должны соответствовать выходным параметрам контрольного прогона. При этом высокие требования предъявляются к другим сопряженным деталям: рабочей поверхности кольца, поршневой выемке и боковой поверхности кольца.

Требования касательно глубины борозд, их угла наклона, образования плато при хонинговании (доля воспринимаемой нагрузки и шероховатость плато) должны быть очень четко соблюдены. Микроформа начисто обработанной поверхности цилиндра в значительной мере определяется применяемым способом обработки. Для контроля поверхности применяются различные способы измерения шероховатости при помощи щупа или измерительных приборов. Имеется целый ряд градаций для определения шероховатости. Приводимая в стандартных спецификациях DIN 4768 усредненная шероховатость (обозначается аббревиатурой R2) не подходит для оценки поверхности цилиндра. Ведь тонкие глубокие бороздки, чередующиеся с плато с мелкой шероховатостью (которые должны получаться в результате хонингования), являются резко выпадающими значениями, сильно влияющими на результат. Значение усредненной шероховатости при этом зависит от положения и длины измеряемого участка.

Среднее значение шероховатости R2 по DIN 4762 (соответствует американскому значению CLA) передает среднее арифметическое значение отклонений относительно осевой линии разреза поверхности. Оценка производится при помощи измерительного прибора и практически не зависит от положения и длины измеряемого участка. Это позволяет производить условную оценку поверхности цилиндра. Средний объем «накапливаемого» масла на поверхности цилиндра также может быть определен. Для этого применяются электронные приборы – щупы.

Во избежание чрезмерного расхода масла, преждевременного износа, утечки газа, образования дорожек на рабочей поверхности колец, образования царапин на цилиндре, задиров на поршне и т.д., рекомендуется придерживаться вышеописанных рекомендаций.