32. Методы обработки типовых поверхностей деталей. Хонингование.

Характеристика видов обработки. Для достижения заданного взаимного расположения поверхностей, формы и размеров деталей, их шероховатости и физико-механических свойств при производстве автомобилей применяют различные методы обработки: резание лезвийным и абразивным инструментами; поверхностное пластическое деформирование; электрофизические, электрохимические и другие методы. По мере приближения размера обрабатываемой поверхности к заданному размеру по чертежу обработка заготовки может быть нескольких видов: обдирочная, черновая, получистовая, чистовая, тонкая, отделочная.

Обдирочная обработка применяется для крупных поковок и отливок 16—18-го квалитетов точности. Она уменьшает погрешности формы и пространственных отклонений грубых заготовок, обеспечивая 15—16-й квалитеты точности, шероховатость поверхности Ra > 100 мкм.

Черновая обработка выполняется в большом диапазоне точности (12—16-й квалитеты). Шероховатость поверхности Да = 100—25 мкм.

Получистовая обработка применяется для заготовок, к точности которых предъявляются повышенные требования. Этот вид обработки обеспечивает 11-й, 12-й квалитеты точности. Шероховатость поверхности Ra = 50,0—12,5 мкм.

Чистовая обработка применяется как окончательный вид обработки для тех заготовок, заданная точность которых укладывается в точность, достигаемую чистовой обработкой (8—11-й квалитеты). Шероховатость поверхности обеспечивается в пределах Ra = 12,5—2,5 мкм.

Тонкая обработка применяется для окончательного формирования поверхностей детали и при малых операционных припусках. Шероховатость поверхности находится в пределах значений Ra = 2,5—0,63 мкм.

Отделочная (финишная) обработка используется для получения требуемой шероховатости поверхности детали (на точность обработки влияния почти не оказывает). Выполняется, как правило, в пределах допуска предшествующей обработки. Отделочная обработка обеспечивает получение шероховатости поверхности Ra = 0,63—0,16 мкм.

В современном автомобилестроении наиболее распространены обработка заготовок лезвийным и абразивным инструментами, которые формируют точность и качество поверхностей деталей.

Лезвийным инструментом из сверхтвердых материалов можно обрабатывать заготовки с твердостью до 45 HRC, а абразивным инструментом целесообразно выполнять обработку металлов с более высокой твердостью.

Хонингование служит для чистовой обработки отверстий абразивными брусками и обеспечивает получение высокой точности формы отверстия и низкую шероховатость. Однако хонингование не исправляет положение оси отверстия. Хонинговальная головка вместе с брусками совершает вращательное и возвратно поступательное движения, в результате чего на обрабатываемой поверхности образуется сетка мелких следов абразивных зерен, которая способствует удержанию смазки при образовании пар трения в механизмах машин (рис. 5.2).

Хонингование осуществляется при малом давлении брусков на поверхность (0,2—-1,5) МПа и низкой температуре в зоне резания (50—150 °С).

Точность формы отверстий по высоте обеспечивается величиной выхода брусков из отверстия 1пер (1пср= 1/3—1/4 длины бруска 1бр).

-В зависимости от погрешности предшествующей обработки припуск на хонингование составляет 0,005—0,080 мм на диаметр.

Окружная скорость хона для чугуна принимается 60—75 м/мин, для стали — 45—60 м/мин. Скорость возвратно-поступательного движения — 10—20 м/мин.

Хонингование обеспечивает 4—6-й квалитеты точности; шероховатость обработанной поверхности Да = 0,16—0,04 мкм. Хонингование выполняется с подачей в зону обработки охлаждающей жидкости (керосин, смесь керосина с парафином или минеральным маслом).

Алмазное хонингование из-за более высокой износостойкости алмазных брусков обеспечивает большую точность формы отверстия. С целью повышения износостойкости внутренних поверхностей используется также алмазное плосковершинное хонингование, при котором формируется микрорельеф в виде сетки углубленных бороздок, способствующих образованию и удержанию масляной пленки на рабочей поверхности. Для этого обработку ведут в два этапа: вначале крупнозернистыми алмазными брусками, а затем мелкозернистыми на тех же режимах, но при меньшем удельном давлении на бруски (0,3—0,5 МПа).

При хонинговании широко применяются устройства активного контроля размеров отверстия в процессе обработки.

Хонингованием обрабатывают цилиндры двигателей, отверстия в блоках цилиндров под вкладыши коренных подшипников коленчатых валов и др.