В одном из недавних постов в Facebook мы опубликовали несколько фотографий, которые иллюстрируют наш опыт по расточке и хонингованию блоков цилиндров. Исходя из последующих за этим комментариев, мы обещали, что подготовим развернутый материал по тем задачам, которые решаются при хонинговании цилиндров, какой инструмент использует для этой операции наша компания и проиллюстрируем дополнительными материалами по теме.
Напомним, комментарии к посту касались прежде всего хонинговальной сетки на цилиндрах. Некоторые наши читатели считают, что цилиндры после финишной обработки должны иметь зеркальную поверхность, а не шероховатый микропрофиль в виде хонинговальной сетки. В принципе, такое мнение имеет место быть, ведь даже в google вы можете встретить строку-подсказку «расточка блока цилиндров под зеркало». А если в google такая подсказка есть, значит и запросы подобного характера также популярны в среде пользователей.
Итак, давайте разбираться, где правда, а где — почти правда. В данном материале мы будем говорить, прежде всего, о хонинговании чугунных цилиндров, поскольку мы чаще всего обрабатываем чугунные блоки и алюминиевые блоки цилиндров, гильзуемые чугунными гильзами.
Чугун отличается от стали, если говорить совсем просто, наличием большего количества графита. И одна из основных задач, решаемые при хонинговании — вскрытие зерен графита, который обладает прекрасными антифрикционными свойствами.
Компании, специализирующиеся на металлообработке, по-разному выдерживают технологию хонингования. Некоторые, например, используют алмазные бруски. В нашем арсенале также есть алмазный инструмент, но при всей экономичной привлекательности использования алмаза при финишировании поверхности цилиндров мы отдаем предпочтение брускам из порошка карбида кремния, которым удобнее вскрывать графит.
Аргументом в пользу использования кремниевых брусков служит их самозатачивающиеся свойства. Зерно абразива притупляясь само выпадает и на его место заступает другое острое зерно. Алмазные же бруски изготавливаются на крепких связующих материалах и зерна закреплены намертво. Притупляясь, вершины алмаза канавку делают радиусной. И эта овальная алмазная вершинка уже не режет, а как бы тянет. Есть такой вид обработки, так называемое выглаживание, при этом графит заминается, он остается скрытым. Такой вид обработки метала чреват повышенным износом пар трения. Когда метал колец, поршней трется о стенки сглаженных стенок цилиндров, это приводит к наволакиванию, переносу одного метала на другой, следствием которого могут быть задиры на поршнях и цилиндрах.
Наша же задача заключается в том, чтобы создать микропрофиль на цилиндрах из маслоудерживающих канавок, в которых масло не только залегает, но и выступает настолько, чтобы пары трения могли иметь достаточно смазки. Поэтому при хонинговании важна ширина и глубина этих канавок. В глубокой и узкой канавке масло, исходя из натяжения жидкостей, выступает. Приведем пример. Все помнят, что если налить полный до краев стакан воды, на поверхности стакана вода будет выступать как бы горочкой. Вот такой же горочкой должно выступать масло в наших узких и глубоких канавках. Если мы сделаем профиль неправильным, значит у нас и масло будет лежать неправильно, и износ будет быстрым. Вот в этом незначительном, казалось бы, моменте и кроется весь успех работы цилиндра с поршнем вместе, в паре трения. Наша задача – обеспечить хорошее смазывание.
Напомним, что процесс хонингования проходит в несколько этапов. Сначала цилиндры подвергаются черновой обработке крупно абразивными брусками, при которой устраняются следы обработки на расточном станке, формируется основной микропрофиль из глубоких радиальных канавок, пересекающихся под определенным углом (в нашем случае — в пределах 40 градусов). На втором этапе — плосковершинном хонинговании — цилиндры обрабатываются мелко зернистыми брусками, в результате чего срезаются острые вершины микропрофиля. До недавних пор эта процедура являлась финальной, но практика последних лет показала, что для качественной обработки необходим еще один вид финишной обработки цилиндров — крацевание флекс-хоной.
После хонингования брусками на краях микропрофиля обязательно останутся выступания частичек метала, оставшиеся от резания. Поэтому многие уважающие себя расточники, и мы в частности, после всех жестких обработок дополнительно обрабатываем поверхность флекс-хоной, чтобы очистить цилиндры и дополнительно вскрыть зерно графита. Особенно хорошо зарекомендовала себя флекс-хона в месте остановки кольца, где со временем формируется углубление. Флекс-хона, благодаря своей гибкой конструкции, позволяет в этих местах выработки нанести дополнительный микропрофиль. Обычная жесткая хона эти места обходит, а шарики флекс-хоны прорабатывают эти впадины, что тоже благотворно влияет на восстановление цилиндров.
Продолжение следует…
