Хонингование
При обработке отверстий с шероховатостью поверхности Ra = 0,32 ±0,080 мкм и 3-6 квалитетов точности применяется процесс доводки абразивными брусками, называемый хонингованием. Хонингование производится на вертикальных и горизонтальных хонинговальных станках абразивными брусками, закрепленными в специальных головках, допускающих подачу брусков в радиальном направлении. Заготовка обычно остается неподвижной, а рабочий инструмент (головка с брусками) получает вращательное и возвратно-поступательное движение. При хонинговании глубоких отверстий заготовка получает дополнительное вращательное движение.
Сущность хонингования заключается в механической доводке предварительно развернутого, отшлифованного или расточенного отверстия абразивными брусками. Хонингование ведется при обильном охлаждении смесью керосина с машинным маслом или специальными эмульсиями, исключающими применение керосина. Хонингование обеспечивает цилиндричность поверхности отверстия, устраняет его конусообразность и овальность без изменения положения оси, так как хонинговальная головка шарнирно соединена со шпинделем станка. В результате одновременно вращательного и возвратно-поступательного движений на обрабатываемой поверхности создается мелкая сетка пересекающихся царапин от абразивных зерен, хорошо удерживающих при эксплуатации смазку.
Для хонингования применяются бруски из белого электрокорунда и из зеленого карбида кремния типов БKB и БП длиной 15-200, высотой 3,5-25 мм. Размеры и число применяемых брусков зависят от диаметра и длины отверстий, подлежащих хонингованию. Бруски закрепляются в специальных обоймах, которые крепятся в хонинговальной головке.
В зависимости от материала и величины припуска на обработку, заданной точности и шероховатости поверхности хонингование осуществляется за одну-две операции. Величина припуска при хонинговании обычно не превышает 0,1-0,2 мм, хотя этот метод обработки позволяет снимать и больший припуск.
Для предварительного хонингования применяются бруски зернистостями 16-6, а для окончательного хонингования — зернистостями 5-М14.
При предварительном хонинговании применяют более жесткие режимы, чем при окончательном. Так, при предварительном хонинговании давление брусков составляет 0,4-1,0 МПа, при окончательном — 0,2-0,4 МПа. Скорость возвратно-поступательного движения составляет 5-20 м/мин, окружная скорость 15-60 м/мин, отношение скоростей от 1:1 до 1:5.
Чем больше вязкость обрабатываемого материала, тем выше скорость резания. С увеличением скорости резания и величины давления съем металла и износ брусков возрастают. Применяемые для хонингования бруски изготовляются на керамической и бакелитовой связках. При применении более крупнозернистых брусков на бакелитовой связке достигается та же шероховатость поверхности, что и брусками на керамической связке. Поэтому бруски на бакелитовой связке надо выбирать на одну-две степени тверже по сравнению с брусками на керамической связке.
Для изготовления хонинговальных брусков используют различные искусственные абразивные материалы: карбид кремния и алмаз — для обработки заготовок из чугуна; белый электрокорунд и эльбор — для обработки стальных заготовок. В последние годы все шире применяются алмазные и эльборные бруски, обладающие высокой стойкостью и режущей способностью, превышающей в десятки раз эти показатели брусков из карбида кремния и электрокорунда.
Важным преимуществом эльборных брусков является их незначительный износ, что обеспечивает высокую точность размеров и формы обрабатываемых отверстий, возможность автоматизации процесса обработки из-за минимального рассеивания размеров партии обрабатываемых заготовок.