Honování: obrábění otvorů bloku válců motoru, typy honovacích hlav
Honování je jednou z operací technologického procesu, která provádí dokončovací úpravu vnitřních válcových otvorů pomocí abrazivních nástrojů. Strojírenství tento typ úpravy široce využívá k dosažení vysoce kvalitních povrchů v bloku válců spalovacího motoru během jeho výroby nebo při větších opravách.
Podstata procesu
Proces obrábění je podobný abrazivnímu broušení, ale honování dochází při nízkých rychlostechHlava vykonává dva hlavní pohyby: kruhovou rotaci a vratný pohyb podél svislé osy. Rychlost otáčení se pohybuje v rozmezí 40-80 m/min, což je méně než 100 ot/min. Posuv pro takové otáčky nepřesahuje 16-20 m/min.
Po několika dvojitých zdvihech se tyče roztáhnou. Pro odstranění rovnoměrného přídavku má honovací hlava plovoucí uchycení. Honováním lze dosáhnout třídy přesnosti 5-6 a drsnosti 10-12.
Během pohybu brusných tyčí se kov odebírá v mikroskopických objemech. Na povrchu otvoru se získá vzor škrábanců, jehož úhel průsečíku je 120°. To umožňuje, aby maziva zůstala na povrchu, a snižuje se opotřebení třecích částí.
Účel honování
Mezi důvody pro používání brouků vynikají následující:
- tvar zpracovaných vnitřních otvorů odpovídá geometrickým parametrům;
- vysoká rozměrová přesnost;
- nízká drsnost;
- nanášení mikroskopických značek, které tvoří pravidelný vzor.
Pokud otvor vložky motoru nemá správný tvar, bude to mít za následek snížení komprese a zkrácení životnosti pístní skupiny. Vrtání neposkytuje ideální tvar v důsledku opotřebení a ohýbání řezného nástroje. Tvar může mít vady v podobě kuželovitosti a soudkovitosti.
Zpracování nožovým nástrojem neumožňuje dosáhnout požadované čistoty. V důsledku toho dochází během provozu ke zvýšenému opotřebení kompresních kroužků a v důsledku toho ke zvýšené spotřebě paliva a oleje. Drážky se zbytkovým mazivem eliminují suché tření součástí.
Nástroj pro zpracování
Pro zpracování se používá speciální honovací nástroj – honovací bruska. Honovací hlavy jsou klasifikovány z následujících důvodů:
Honovací hlava se skládá z z:
- bydlení;
- brusné tyče;
- skladem;
- seřizování spojky.
Těleso má vyfrézované drážky, do kterých se instalují brusné tyče. Uvnitř těla je kleštinový mechanismus, který zajišťuje současné a plynulé vyhazování tyčí.
Brusné tyče jsou vyrobeny ze slinutých kompozitů nebo matricových prvků obsahujících diamant. Velikost zrn nepřesahuje několik desítek mikronů.
Zarovnání objímky motoru a nástroje je zajištěno tyčí. Nastavení výsledného průměru otvoru se provádí spojkou.
Samorozpínací brusky vyrobeno ve formě štětce, který se dříve používal k mytí lahví od mléka. Na konce pružinových nohou jsou připevněny malé abrazivní kameny. Toto zařízení je určeno pro použití v kombinaci s ruční elektrickou vrtačkou nebo šroubovákem.
Zpracování s takovou hlavou se blíží jemnému broušení nebo leštění. Absence pevného upevnění neumožňuje korekci povrchových vad po vyvrtání, ale snižuje drsnost na hodnotu Ra 0,25.
Práce
Pro dosažení kvalitního výsledku je nutný honovací stroj. Takové zařízení se používá ve velkých specializovaných autoservisech, které opravují dieselové a benzínové motory.
Blok válců se usadí a upevní na stole stroje tak, aby otvory nebo pouzdra byla umístěna přesně svisle. To je hlavní podmínka. Honovací hlava je umístěna uvnitř. Spojka nastavuje požadovanou velikost otvorů.
Pracovní plocha tyčí odstraní vrcholy mikrodrsností, které zůstanou po vyvrtání. Tato metoda se nazývá honování s plochým vrcholem neboli plateau honování.
Probíhá proces zpracování s použitím pracovních kapalinPetrolej se používá ke zpracování litiny a směs petroleje a oleje se používá ke zpracování oceli. Stále častěji se používají chladicí emulze. Například 7% vodný roztok NSK-5.
Je zajímavé, že při honování se povrch kalí do hloubky 0,06 mm. Při tlaku brusných tyčí rovném 5 kgf/cm2 se tvrdost zvyšuje o 10-15 %. Při zpracování legovaných ocelí a tlaku rovném 70 kgf/cm2 se hodnota tvrdosti zvyšuje na 70 %.
Honování válců svépomocí
Mnoho kutilů si opravuje motory svých aut svépomocí. Pošlou blok do dílny na vyvrtání a zbytek práce se snaží udělat sami. Než začnete s prací, musíte si osvojit dovednosti k jejímu provedení.
Zpracování bude vyžadovat sada brusných papírů, s různou zrnitostí. Pro předběžné zpracování použijte hrubý brusný papír. A jak se mikroskopické nerovnosti vyhlazují, zrnitost papíru se snižuje.
Honovací hlava pro kutily je vyrobena ze zařízení pro ruční zpracování. Konstrukce se skládá ze tří tlapek. Kolem nich je ve směru otáčení omotán brusný papír.
Honování probíhá za hojného smáčení olejem. Proces se podobá broušení dílů abrazivním práškem. Pokud není k dispozici měřidlo otvorů, rozměry se kontrolují pístem opravné velikosti.
Honování válců je poslední fází generální opravy motoru automobilu; dokončuje se při něm vyvrtávání vložek válců. Účelem této operace je snížit drsnost povrchu vložek po vyvrtání. Díky honování se výrazně prodlužuje životnost motoru do další generální opravy.
Proč brousit motor
V důsledku přirozeného opotřebení ztrácejí části pohonné jednotky svůj původní tvar. To se týká především vložek: jejich stěny se zakřivují a nabývají kuželovitého nebo soudkovitého tvaru a válce se stávají oválnými v průřezu. Kromě toho se na jejich stěnách mohou tvořit škrábance a otřepy.
Všechny tyto faktory mají negativní vliv na stav bloku válců:
- komprese se zhoršuje;
- zvyšuje se spotřeba paliva a oleje;
- motor přestane vyvíjet plný výkon.
Aby se to vrátilo k životu, je nutná generální oprava. Pokud se neprovede včas, takový stav objímek negativně ovlivní stav ostatních jednotek motoru a bude nutná nejen oprava bloku, ale i mnohem dražší opatření, až po výměnu celého klikového mechanismu.
Postup opravy se skládá z několika fází: nejprve se vložky válců vyvrtají na další opravný rozměr (pokud dříve nebyly provedeny větší opravy, pak se vyvrtání provede na první opravný rozměr). V tomto případě se pro konečné zpracování válců nutně ponechá malý přídavek (0,1 – 0,15 mm). Aby se vyvrtaným válcům dal správný tvar a minimalizovala se drsnost stěn, provádí se honování.
Honování na rovině je upřednostňováno před jinými dokončovacími operacemi, jako je lapování a broušení, protože přináší lepší výsledky v přesnosti i efektivitě.
Honování umožňuje několikrát zkrátit proces záběhu bloku válců, protože vrtání je závažný zásah, po kterém je nutný poměrně dlouhý záběh. V důsledku toho se snižuje opotřebení dalších částí bloku. Kromě toho se zvyšuje komprese, snižuje spotřeba oleje a do klikové skříně proniká méně výfukových plynů. Nakonec se po honování na stěnách pouzder vytvoří nenápadná síťovina, která zadržuje určité množství motorového oleje, a dostatečné mazání třecích částí je klíčem ke správnému provozu celého motoru. Video jasně ukazuje výsledky provedené práce.
Honování válců svépomocí
Pokud je vyvrtávání válců úkol, který vyžaduje speciální vybavení a v garáži je nemožné se s ním vyrovnat, pak je docela možné provést honování s plochým povrchem vlastníma rukama, i když v autoservisu se tento postup samozřejmě provádí na stroji.
Proces honování probíhá ve dvou fázích. V první fázi se používá honovací nástroj s hrubozrnným abrazivem. Slouží k hrubování, při kterém se z vložek válců odstraní horní vadná vrstva kovu, vyrovná se jejich tvar a odstraní se velké nerovnosti.
Druhou fází je dokončovací práce. Honování bloku válců se provádí jemným abrazivem, což umožňuje vysoce přesnou práci. V případě potřeby lze provést dodatečné opracování abrazivní pastou pro dosažení maximální hladkosti vložek. Po dokončení druhé fáze honování je nutné důkladně umýt celý motor, aby se odstranil kovový prach, třísky a zbytky lešticího materiálu.
Proces honování bloku válců motoru vlastníma rukama si můžete podrobně prohlédnout ve videu.
