Описание процесса хонингования и его виды
В процессе хонингования происходит абразивное воздействие на поверхность обрабатываемой детали. Целью является получение нужной шероховатости поверхности и достижение необходимой точности размеров с помощью хонинговального инструмента.
В этом качестве выступает алмазный брусок. Часто алмазная крошка располагается на керамической связке. Керамическое хонингование находит применение наряду с бакелитовым. У полученных деталей минимизируются потери на трение при работе в сопряжении с другими элементами конструкции.
Различается несколько видов хонингования:
- Сухое. При таком процессе не участвует смазочная жидкость.
- Вибрационное. Это метод, в котором дополнительную помощь оказывает вибрация.
- Электрохимическое. В процессе не только участвуют механические силы, но и воздействует электрохимический фактор.
- Экструзионное хонингование. На видео представлен весь процесс, который буквально завораживает в процессе просмотра.
- Плосковершинное, или платохонингование.
Видеозапись экструзивного хонингования:
Платохонингование по сравнению с обычным имеет свои особенности. Применяется для обработки блока цилиндров.
Между цилиндрами и кольцами существует зазор, который заполняется маслом. Формируется он автоматически в первое время работы двигателя. Для этого с помощью платохонингования поверхностный слой сопрягаемых деталей делается рыхлым. В процессе работы он стирается, и детали надежно прилегают друг к другу. Минимальный оставшийся зазор заполняется маслом.
3г833 станок хонинговальный вертикальный одношпиндельный. назначение и область применения.
Вертикальный одношпиндельный хонинговальный станок модели 3Г833 предназначен для хонингования отверстий гильз и блоков автомобильных и тракторных двигателей внутреннего сгорания, пневмоцилиндров и гидроцилиндров, отверстий шатунов, шестерен диаметром от 30 до 125 мм и других аналогичных деталей, габариты которых допускают установку их на столе станка и размеры хонингуемых отверстий находятся в пределах указанных размеров.
На станке допускается хонингование отверстий до 165 мм.
Механизмы станка осуществляют по циклу одновременное возвратно-поступательное и вращательное движения инструмента — хона и радиальную подачу брусков, обеспечивающую увеличение по диаметру рабочей части инструмента в процессе обработки.
Станок предназначен для работы в ремонтных мастерских и может быть использован на ремонтных заводах и других металлообрабатывающих предприятиях с мелкосерийным выпуском продукции
Особенностями хонинговального станка 3Г833 являются:
- Изменение чисел оборотов шпиндели производится переброской ремня в один из трех ручьев шкива главного привода
- Изменение скоростей возвратно-поступательного движения производится также переброской ремня в один из трех ручьев привода подач
- Разжим хонинговальной головки осуществляется от пружинного механизма на ходу
Используется много схемы установки головок и заготовок. самыми распространенными являются следующие:
-жесткая фиксация головки и плавающей части в специальном устройстве;
-жесткая фиксация детали и подвижных (одного или нескольких) поворотных креплений головки;
-жесткое фиксация головки и заготовки в подвижном устройстве.
Данные схемы позволяют обеспечить совпадение осевого положения отверстия заготовки после завершенной операции.
Схема простого подвижного устройства для обработки отверстия головке шатуна представлена на рисунке. 3, а; устройство с зажимом и упругой мембраной на рисунке 3, б; устройство для жесткой фиксации гильзы за буртик — на рисунке 3, в.
Рисунок 3. Приспособление для установки детали
Механизм расширения хонинговальной головки рассмотрим на примере вертикальной хонинговальной машины модели 3Н84. Механизм представляет собой спаренный цилиндр, который имеет большой поршень и малый поршень, расположенные над большим). Во время работы гидравлическое масло подается в оба цилиндра под необходимым давлением, в зависимости от износа хонинговальных стержней.
Таким образом, при обработке притертыми брусками масло подается в оба цилиндра, что создает необходимое давление на абразивные стержни в радиальном направлении. После установки новых стержней на головки стержней гидравлическое масло будет подаваться только в малый цилиндр, образуя небольшие усилия в радиальном направлении.
Это заставит стержень (2) двигаться вниз, а затем воздействовать на промежуточное звено (3), которое приложенное усилие передаст на толкатель хона. Под воздействием штанги (4) шестерня (5) начнет вращаться, передавая вращение на ротор датчика (7), что что внесет коррекцию на износ брусков.
Станки, которые стали выпускать взамен моделей 3М82 и 3М83, это 3КС2 и 3К83 и другие имели подвижную пиноль, в нутрии которой был установлен облегченный шпиндель, которая совершала возвратно-поступательные движения, перемещаясь за одно целое с инструментом.
Эта система была разработана для уменьшения массы узла. Кроме того, эти станки позволяют обрабатывать в одном положении двумя уровнями хонинговального инструмента, которые расположены последовательно вдоль оси хонингования. Абразивные инструменты устанавливаются на один уровне для предварительной обработки, на втором уровне для чистового хонингования. Стержни опускаются в обрабатываемое отверстия поочередно.
Для хонингования алмазным и эльборовым материалом крайне необходимо, чтобы в конструкции хонинговальной машины был механизм дозирования радиальной подачи. Этот механизм был реализован на моделях обрабатываемого оборудования: 3823, 3821 и 3822. Станок модели 3822э предназначен для хонингования сложнообрабатываемых материалов методом электрохимического хонингования.
Расход насоса, используемого для подачи электролита, составляет до 40 литров в минуту. Станок оснащен автоматической системой управления, которая переводит на рабочую подачу при касании хонинговального инструмента поверхности обрабатываемой детали, по изменению величины потребляемого тока.
Такой метод обработки применяется для существенного увеличения производительной мощности. Метод электрохимического хонингования основан на эффекте анодного растворения металла совместно с воздействием хонинговального инструмента на поверхность обрабатываемого материала.
При таком хонинговании обработка ведется инструментом на металлическо-бакелитовой связке с графитовым наполнителем. Недостатком такой схемы являются электроэрозионные явления, которые возникают между бруском и деталью вследствие малого зазора между ними и большой площади контакта.
В целом конструкция машин для обычного хонингования и электрохимического хонингования не сильно отличается, они имеют примерно одинаковые показатели возвратно-поступательного хода, оборотов в минуту, радиального механизма подачи. Но несет в себе некоторые конструктивные особенности, необходимые для электрохимического хонингования.
Они заключаются в том, что приспособление с хонингуемой деталью подключается к положительному полюсу источника питания, а ток проводится к хонинговальной головке с отрицательной клеммы источника тока через медно-графитовые щетки посредством коллектора на шпиндельном валу.
В качестве источников питания на электрохимических хонинговальных машинах устанавливают выпрямители с генераторами постоянного тока низкого напряжения. Расчитанные на силу тока до 10000 ампер, они позволяют изменять напряжение от пяти до восемнадцать вольт. Детали, которые работают в непосредственном контакте с электролитом, изготавливаются из устойчивых к коррозии металлов.
Также не такого рода оборудовании используется фильтрующая электролит установка. В процессе обработки очень важна очистка электролита от мелкой стружки, абразивной крошки и продуктов окисления, которые возникают при хонинговании. Состояние электролита обеспечивает хорошую шероховатость обрабатываемой поверхности. Фильтрующие установки представляют из себя центрифуга или магнитнй сепаратор.
Головка для электрохимической обработки ничем не отличается от обычной. Корпус самой хонинговальной головки может быть использован в качестве катода при условии, что диаметр корпуса в два раза больше межэлектродного зазора, чем диаметр обрабатываемого отверстия. В другой компоновке электрод может быть помещен между абразивными инструментами.
Прежде всего, катоды служат только для подачи тока и не изнашиваются в процессе эксплуатации. При использовании проводящих электричество связок в брусках, они надежно изолируются, чтобы предотвратить короткое замыкание. При съеме небольших припусков используют хонинговальную головку с небольшим припуском, который составляет от 0,5 до 0,8 мм, а для съема припусков свыше одного миллиметра устанавливают головки с подвижным катодом.
Электрохимическое хонингование позволяет повысить производительность обработки деталей в четыре, а иногда и до восьми раз в независимости от твердости и прочности обрабатываемого металла. Позволяет быстрее добиться необходимой точности детали. Такой метод хонингования не редко применяется для обработки деталей с низкой жесткостью, поскольку при электрохимическом хонинговании давление, оказываемое брусками, сравнительно невысоко.
Экономические составляющая такого хонингования становится ниже при снятии больших припусков и хонинговании труднообрабатываемых материалов. Обязательным этапом является снятие последнего припуска отключенным током в течении 10 секунд. Это необходимо, так как в результате электрохимического хонингования проявляется так называемое «растравливание» металла на границах зерна глубиной до трех, четырех микрометров.
Как обрабатывают отверстия не круглой формы
Характерной особенностью хонинговальных станков является их способность обрабатывать любые поверхности. Это могут быть глубокие или несквозные отверстия, шпоночные пазы, канавки. Также обработке поддаются конические элементы и некруглые отверстия.
Происходит это за счет того, что в хонинговальных станках бруски находятся в специальном корпусе, конструкция которого состоит из следующих элементов:
- пневматической камеры;
- двух муфт: подвижной и неподвижной;
- колодок.
В корпусе изготовлены канавки, по которым подается воздух. В процессе работы давление воздушного потока из пневмокамеры прижимает инструмент к обрабатываемой поверхности изделия. Колодки обладают способностью поворачиваться на необходимый угол. Благодаря этому происходит хонингование любой поверхности вне зависимости от ее конфигурации. Изменением силы воздушного потока контролируется величина прижима хонинговального инструмента к изделию.
Другой способ – это использование гибких щеток, которые крепятся к эластичным нитям. В итоге возможна обработка поверхности любого контура.
Кинематическая схема хонинговального станка 3г833 рис. 51
Кинематическая схема хонинговального станка 3г833
- Электромотор
- Шкив
- Шкив
- Конические зубчатые колеса
- Конические зубчатые колеса
- Конические зубчатые колеса
- Электромагнитные фрикционные муфты
- Электромагнитные фрикционные муфты
- Вал
- Вал
- Приводная шестерня
- Рейка зубчатая
- Лимб
- Кулачки
- Кулачки
- Переключатель
- Рукоятка
- Ленточный тормоз
- Муфта
- Червячная пара
- Электромотор
- Шкив
- Шкив
- Конические зубчатые колеса
- Ведомое зубчатое колесо
- Шпиндель
Хонинговальный станок модели 3Г833, как исключение, имеет механический привод возвратно-поступательного движения шпиндельной бабки (см. рис. 51).
Скорость осевого движения шпиндельной бабки настраивается с помощью трехручьевых шкивов 2 и 3 и перекидного ремня.
Реверсирование шпиндельной бабки производится механизмом, включающим конические зубчатые колеса 4, 5, 6 и электромагнитные фрикционные муфты 7 и 8.
Движение шпиндельной бабки кинематически связано с вращением лимба 13, несущего кулачки 14 и 15, с помощью которых устанавливается ее ход. Эти кулачки через систему рычагов воздействуют на переключатель 16, который переключает муфты 7 и 8. Для местного хонингования реверсирование шпиндельной бабки можно производить вручную рукояткой 17.
При выводе хонинговальной головки из отверстия она может останавливаться только в крайнем верхнем положении. От самопроизвольного опускания вниз под действием собственного веса бабка удерживается ленточным тормозом 18.
Для ручного ввода головки в обрабатываемое отверстие предусмотрена муфта 19 и червячная пара 20.
Привод вращения шпинделя
Корпус привода вращения — литой коробчатой формы, внутри которой монтируются три шлицевых вала с шестернями, гильза с подвижной пинолью, два гидроцилиндра возвратно-поступательного движения, система смазки.
Изменение чисел оборотов шпинделя обеспечивается подвижным блоком шестерен, который удерживается через упорный подшипник вилкой, вилка в свою очередь фиксируется на направляющей штанге подпружиненным шариком.
Коробка скоростей связана с электродвигателем эластичной муфтой и имеет торможение посредством электромагнитной муфты.
Шпиндель спроектирован по принципу «подвижная пиноль». Шпиндель-пиноль получает возвратно-поступательное движение от двух гидроцилиндров 2, расположенных в одной плоскости с осью шпинделя. Пиноль находится внутри гильзы 3, которая получает вращательное движение от привода вращения и передает на пиноль через бронзовую шпонку 4.
В качестве нижней опоры принят двухрядный роликовый подшипник 5 с регулируемым радиальным зазором. Верхняя опора состоит из двух радиально-упорных подшипников 6, воспринимающих осевое усилие. Осевое усилие, необходимое для хонингования, от гидроцилиндров 2 передается на пиноль 1 через соединительную плиту 7 и упорные подшипники 8. С плитой 7 посредством кронштейна 9 связан шток 10, за который цепляется рейка механизма управления.
Расположение составных частей зубошевинговального станка 5702
Расположение составных частей станка 5702
Общий вид станка приведен на рис. 72. Станок имеет жесткую станину 1, отлитую из чугуна и представляющую собой стойку с основанием. Станина воспринимает статические и динамические усилия, возникающие в процессе шевингования. На верхней плоскости станины закреплен корпус 8 с шеверной головкой 6, которая может поворачиваться на угол скрещивания осей.
По вертикальным направляющим станины перемещается консоль 2 механизма подач. Стол 3 передвигается по горизонтальным направляющим консоли. В механизме стола имеется поворотная плита для установки угла диагонали. Для зажима заготовки служат правая и левая бабки, установленные на столе станка.
Зажим обрабатываемого колеса гидрофицирован. Во время обработки зона резания закрывается щитком 5. Панель 7 управления расположена на корпусе 8 шеверной головки. Обрабатываемое колесо, установленное на столе, получает возвратно-поступательное и радиальное движение от механизма подач, а вращательное — от шевера.
Процесс шевингования производится в плотном зацеплении при скрещивающихся осях шевера и обрабатываемого колеса. В конце каждого хода стола последний вместе с механизмом подач перемещается вверх на величину радиальной подачи, а число рабочих ходов стола устанавливается путем соответствующего расположения винтов-упоров на барабане управления, который находится в механизме подач. Число калибрующих ходов стола устанавливают переключателем, расположенным на пульте управления.
Список литературы:
Технические характеристики
Для того чтобы выбрать хонинговальный станок для той или иной обработки, необходимо учесть основные характеристики каждого из них. К таковым относятся:
- Классы точности. Всего их есть пять – от Н (нормальная точность) до С (сверхвысокая точность). Многие модели хонинговальных станков выпускают Н и В (нормальной и высокой) точности.
- Размеры обработки. В данном случае – это максимальный и минимальный диаметр обрабатываемого отверстия.
- Длина обработки. Данная характеристика учитывается только в том случае, если предполагаемые обрабатываемые отверстия слишком длинные.
- Максимальный ход шпинделя. Как и в предыдущем случае, учитывается лишь тогда, когда длина обрабатываемого отверстия слишком велика.
- Размеры рабочей поверхности стола. Данная характеристика учитывается только в том случае, если заготовка имеет большой размер.
- Скорость вращения шпинделя. Такую характеристику следует учитывать, когда необходимо обработать отверстие с высокими технологическими требованиями. Ведь от скорости вращения шпинделя будет зависеть итоговая точность поверхности.
- Мощность двигателя. Для более крепких материалов заготовок необходим хонинговальный станок с большой мощностью двигателя.
- Другие технические характеристики. Например, расстояние от инструмента (хона) до поверхности стола и заготовки, мощность охладительной системы, наличие числового программного управления.
Технические характеристики хонинговального станка 3к833
| Наименование параметра | 3Г833 | 3К833 |
| Основные параметры станка | ||
| Класс точности по ГОСТ 8-82 | Н | Н |
| Диаметр хонингования наименьший/ наибольший/ допустимый, мм | 30/ 125/ 165 | 30/ 125/ 165 |
| Длина хонингования, мм | 150..450 | 30..400 |
| Расстояние от оси шпинделя до направляющих (вылет), мм | 300 | 300 |
| Расстояние от торца шпинделя до поверхности плиты, мм | 50..550 | 700..1200 |
| Размер рабочей поверхности стола, мм | 500 х 1000 | 500 х 1000 |
| Шпиндель станка | ||
| Частота вращения шпинделя, об/мин | 155, 280, 400 | 160, 250, 400 |
| Ход шпинделя, мм | 500 | 500 |
| Конус шпинделя по ГОСТ 25557-82 | Морзе 4 АТ6 | |
| Скорость возвратно-поступательного движения шпинделя, м/мин | 8; 11,8; 18 | 3..18 б/с |
| Давление в гидросистеме возвратно-поступательного движения шпинделя, МПа | нет | 3,0..4,0 |
| Ход толкателя разжима брусков, мм | 40 | |
| Давление в гидросистеме разжима брусков, МПа | 0,6..2,00 | |
| Наибольший крутящий момент на шпинделе, кНм | 19,5 | |
| Наибольшее осевое усилие на шпинделе, кН | 4,5 | |
| Привод станка | ||
| Количество электродвигателей на станке | 3 | 3 |
| Электродвигатель привода главного движения — вращения шпинделя (ДШ)(М2), кВт | 3,0 | 4,0 |
| Электродвигатель привода возвратно-поступательного движения (ДП), кВт | 1,1 | нет |
| Электродвигатель привода гидравлики (М1), кВт | нет | 4,0 |
| Электродвигатель охлаждения (ДО)(М3), кВт | 0,12 | 0,12 |
| Общая мощность электродвигателей станка, кВт | 4,22 | 8,12 |
| Габарит станка | ||
| Габариты станка (длина х ширина х высота), мм | 1205 х 1180 х 2670 | 1295 х 1145 х 2755 |
| Масса станка, кг | 1200 | 1520 |
- Полуавтомат хонинговальный вертикальный 3К833. Руководство по эксплуатации 3К833.00.000 РЭ, 1991
- Альперович Т.А., Константинов К.Н., Шапиро А.Я. Конструкция шлифовальных станков, 1989
- Альперович Т.А., Константинов К.Н., Шапиро А.Я. Наладка и эксплуатация шлифовальных станков, 1989
- Дибнер Л.Г., Цофин Э.Е. Заточные автоматы и полуавтоматы, 1978
- Генис Б.М., Доктор Л.Ш., Терган В.С. Шлифование на круглошлифовальных станках, 1965
- Кащук В.А., Верещагин А.Б. Справочник шлифовщика, 1988
- Куликов С.И. Хонингование, 1973
- Лисовой А.И. Устройство, наладка и эксплуатация металлорежущих станков, 1971
- Лоскутов В.В. Шлифование металлов, 1985
- Лоскутов В.В. Шлифовальные станки, 1988
- Лурье Г.Б. Шлифовальные станки и их наладка,1972
- Лурье Г.Б. Устройство шлифовальных станков,1983
- Меницкий И.Д. Универсально-заточные станки ,1968
- Муцянко В.И. Братчиков А.Я. Бесцентровое шлифование, 1986
- Наерман М.С., Наерман Я.М. Руководство для подготовки шлифовщиков. Учебное пособие для ПТУ, 1989
- Попов С.А. Шлифовальные работы, 1987
- Терган В.С. Шлифование на круглошлифовальных станках, 1972
- Шамов Б.П. Типы и конструкции основных узлов шлифовальных станков, 1965
Список литературы:
Связанные ссылки. Дополнительная информация
- Классификация и основные характеристики шлифовальной группы
- Ремонт, восстановление и модернизация шлифовальных станков: американский подход
- Круглое шлифование. Обработка на круглошлифовальных станках. Методы шлифования
- Наладка круглошлифовального станка при установке деталей в центрах
- Шлифовальные станки с ЧПУ
- Маркировка шлифовальных кругов
- Испытания и проверка металлорежущих станков на точность
- Шлифовальные станки. Рынок шлифовальных станков в России
- Справочник заводов производителей шлифовальных станков
- Справочник заводов производителей металлорежущих станков
- Справочник плоскошлифовальных станков
- Статьи по теме
Главная О компании Новости Статьи Прайс-лист Контакты Справочная информация Интересное видео Деревообрабатывающие станки КПО Производители
Хонинговальные бруски
Хонинговальные бруски выпускаются на керамической и бакелитовой основе. В качестве абразивного материала используются:
- белый электрокорунд;
- зеленый карбид кремния;
- эльбор;
- алмаз.
Хонинговальные алмазные бруски получили наибольшее распространение. Если в качестве связки используется керамика, то материал инструмента получается пористым и хрупким. В процессе работы из-за его мягкости происходит самозатачивание бруска и отколы от него мелких частиц. Эти микроэлементы попадают на поверхность обрабатываемой детали и наносят царапины.
ПОСМОТРЕТЬ Хонинговальный брусок на AliExpress →
Хонинговальные бруски на бакелитовой связке таких недостатков не имеют. Они более прочные и эластичные. В процессе хонингования сколы у инструмента отсутствуют, а объем снимаемого металла выше на 20–60%.
Во время выбора твердости хонинговального бруска руководствуются следующими правилами:
- Твердый хонинговальный инструмент ставится для обработки грубой поверхности.
- На обработку короткой заготовки следует ставить более твердый брусок.
- Уменьшение ширины бруска должно сопровождаться увеличением его твердости.
- При увеличении твердости материала обрабатываемой детали должна возрастать мягкость бруска.
Увеличение твердости бруска сопровождается уменьшением его пористости. Это создает затруднение для расположения стружки. Возникает риск налипания металла на хонинговальный инструмент.
Хонингование в домашних условиях
Чтобы провести такую работу в домашних условиях, необходимо наличие хонинговального ручного инструмента. Кроме того, потребуются:
- электрическая дрель;
- очки для защиты глаз;
- ветошь;
- масло или керосин.
Порядок работы следующий:
- Рабочий инструмент фиксируется в патроне дрели.
- Обрабатываемое отверстие увлажняется.
- Включается дрель, камни сжимаются, и инструмент опускается в отверстие.
- В процессе работы совершаются поступательные движения вверх и вниз.
- Вынимать инструмент из отверстия можно только после его остановки.
- Постоянно ведется наблюдение за формируемым узором поверхности. Получаемые линии должны ложиться равномерно, создавая между собой угол в 60 градусов.
После окончания работы деталь промывается в мыльном растворе, просушивается и покрывается маслом. Оно необходимо в качестве антикоррозийной защиты.
Процесс хонингования наиболее часто применяется в период ремонта двигателя. Такая операция позволяет устранить нарушение параметров агрегата. В итоге у двигателя увеличивается эксплуатационный ресурс, что отдаляет время очередного ремонта.
Возможно, у читателей этой статьи имеются автомобили, которые требовали капитального ремонта. При его выполнении хонингование является обязательной операцией. Может, вы знаете какие-то нюансы в проведении такого процесса? Поделитесь ими в комментариях к этой статье.
Этапы хонингования
После закрепления детали в оборудовании проводятся 2 этапа хонингования:
- Черновой. Ведется с помощью крупнозернистого абразива. На этом этапе изделию придается нужная форма без выдерживания точности размеров.
- Чистовой. С помощью алмазных или керамических брусков идет дополнительная обработка поверхности. В результате изделие получается гладкое, с нужным классом шероховатости, а размеры соблюдаются в пределах допуска.
Мелкозернистый абразив обеспечивает нанесение хонинговальной сетки на поверхности блока, впадины которой заполняются маслом. Это позволяет ему удерживаться на микрорельефе поверхности изделия. Оно не стекает и выполняет смазывающие функции.
После процесса хонингования детали требуют очистки. Чтобы удалить металлическую стружку, сначала применяется абразивная щетка. Потом готовится мыльный раствор, куда окунаются изделия.
Чтобы добиться нужной гладкости, используется абразивная паста. При ее нанесении заполняются все мелкие поры. Эта финишная обработка окончательно устраняет микрочастицы грязи, оставшиеся на деталях.
Станки дома 


