ProseslerTaşlama ve ince işlemler

Honlama ve plato honlama

Honlama bir deliği nasıl düzeltir: kinematik ve çapraz tarama açısı, honlamanın neyi düzeltip neyi düzeltemediği, aşındırıcılar ve bağlayıcılar, plato honlama ve üç kaynaktan Rk hedefleri, hidrolik silindir borularının honlama ya da soyma ve roleleme ile bitirilmesi.

YayındaGüncellendi 11 Ekim 20266 dk okuma

α/2αaçılmış delik cidarıtan(α/2) = va / vcstrokhonlama taşı

Delikte honlama takımı ve çapraz tarama

Motor silindirlerinde tipik çapraz tarama açısı
40–60°
Hassas deliklerde ölçü ve biçim toleransı (KADIA)
< 1µm
Her uçta taş taşması, taş boyunun oranı olarak
1/3
Honlanmış hidrolik silindir borularının iç çap toleransı
H8

Honlama, bir deliği ölçü, biçim ve doku bakımından aynı anda bitiren prosestir. Aşındırıcı taşları olan bir takım delik içinde dönerken aşağı yukarı strok yapar; malzeme kalktıkça taşlar dışarı doğru bastırılır. Sonuç, doğru ölçü ve biçimde bir delik — KADIA hassas delikler için 1 µm’nin altında ölçü ve geometri toleransları verir — ve açısı ile derinliği bilerek ayarlanabilen bir çapraz tarama dokusudur.

Kinematik ve çapraz tarama açısı

Üç hareket birlikte çalışır: takım döner, delik ekseni boyunca salınır ve taşlar radyal olarak dışarı ilerletilir. KADIA, Sunnen ve akademik literatür prosesi aynı biçimde anlatır.

Bu yüzden her aşındırıcı tane bir helis boyunca ilerler. Yukarı ve aşağı stroklarda helisler ters yönlerde uzanır ve çizikleri kesişir. Delik cidarı düzleme açıldığında, çevre yönüne α/2 açı yapan iki çizgi ailesi görünür:

tan⁡α2=vavc\tan\frac{\alpha}{2} = \frac{v_a}{v_c}

Burada va eksenel (strok) hız, vc çevresel hızdır: D mm ve n dev/dak olmak üzere vc = π · D · n / 1000, m/dak. α, iki çizik ailesi arasındaki iç açıdır.

Çevresel hız vc
—
Çapraz tarama açısı α (iç açı)
—
Yataya göre açı α/2
—
Hedef açı için gereken va
—
Açılmış delik duvarında çapraz tarama. Açıyı görmek için delik çapını, iş mili devrini ve strok hızını değiştirin ya da gereken strok hızını bulmak için bir hedef açı girin. Demirci ve arkadaşlarının örneği: Ø76 mm, 160 dev/dak ve 18 m/dak yaklaşık 50° verir.

3B model yükleniyor…

Döndürmek için sürükleyinGörünüm düğmeleriyle döndürün

Aynı çapraz tarama, ortadan kesilmiş bir delikte. Çizikler çevresel doğrultunun iki yanında α/2 açıyla uzanır; turuncu işaretli ikisi α iç açısında kesişir. Açıyı değiştirerek onu veren va/vc oranını görün.

Dönüşe göre daha hızlı bir strok daha dik (daha büyük) bir açı verir. Takımın durup yön değiştirdiği strok uçlarında açı, Sunnen’in belirttiği gibi biraz küçülür.

Motor silindirleri için tipik değerler 40–60° civarında toplanır: MS Motorservice binek araçlar için 25–45°, dizel ticari araçlar için 40–60° verir; Sunnen uygulamadaki ortalamayı 45–60° olarak tanımlar; Zynp gömlek patenti 40–60° belirtir. Hidrolik silindirlere özgü bir üretici değeri bulamadık.

Honlama neyi düzeltir — neyi düzeltemez

Honlama şunları düzeltir:

  • ölçü ve dairesellik, dalgalılık dâhil;
  • koniklik, fıçı ve çan ağzı biçimleri;
  • delik boyunca doğrusallık;
  • delik tornalama ya da raybalamanın bıraktığı yüzey.

Sonuç stroka bağlıdır. Sunnen ve Precision Surfacing, taşların deliğin her iki ucundan taş boyunun yaklaşık üçte biri kadar taşmasını önerir. Fazla taşma çan ağzı yapar; az taşma uçları dar ya da deliği fıçı biçimli bırakır. Sunnen, kısa deliklerde taş boyunun delik boyunun yaklaşık üçte ikisi olmasını önerir.

  • ooL

    Az taşma

    uçlar dar kalır, fıçı

  • ooL

    Taş boyunun yaklaşık ⅓’ü

    düz delik

  • ooL

    Fazla taşma

    çan ağzı

taş, üst dönüş noktasıalt dönüş noktasıortaya çıkan delik (abartılı)o: taşma · L: taş boyu

Taş, strokunun iki ucunda, ve ortaya çıkan delik biçimi. Şematik; biçim hataları abartılı çizilmiştir.

Yüzer bir takımla honlama deliğin konumunu ya da eksenini düzeltmez: takım mevcut deliği izler. Sunnen, rijit çok taşlı takımların delik konumunu düzeltebildiğini belirtir; istisna budur.

  • Koniklik

    düzeltir

  • Fıçı

    düzeltir

  • Çan ağzı

    düzeltir

  • Doğrusallık

    düzeltir

  • Ovallik

    düzeltir

  • Dalgalılık

    düzeltir

  • Konum ve eksen

    yüzer takımla düzeltmez

Delik hataları hedef deliğe karşı abartılı çizilmiştir: dördü boyuna kesitte, üçü enine kesitte. Honlama ilk altısını kesikli çizgiye getirir; yüzer takım mevcut deliği izlediğinden yanlış yerdeki bir delik yanlış yerde kalır.

Aşındırıcılar ve bağlayıcılar

AşındırıcıÜreticilere göre tipik kullanım
Alüminyum oksit (korund)Tok malzemeler ve çelikte yüksek talaş kaldırma; sıklıkla kaba honlama
Silisyum karbürİnce yüzeyler; ince taneli vitrifiye taşlarla plato aşaması
ElmasSert malzemeler ve uygulamada dökme demir motor silindirlerinin seri honlaması
CBNSertleştirilmiş çeliğin seri honlaması

Taşlar vitrifiye (seramik), metal ya da reçine bağlayıcılıdır; galvanik elmas ve CBN tek pasolu takımlarda kullanılır. Elmas ve CBN taneleri mikrometre cinsinden tane boyutuyla gösterilir; örneğin D107 ya da D25. Sunnen, aynı tane boyutuyla daha sert bir iş malzemesinin daha ince bir yüzey verdiğini ve daha yüksek taş basıncının daha kaba bir yüzey verdiğini belirtir.

Honlama bol sıvıyla, çoğunlukla mineral ya da sentetik honlama yağıyla yapılır; su bazlı sıvılar daha seyrek kullanılır. Sıvı soğutur, talaşı yıkar ve taşların dolmasını önler.

Plato honlama

Tek kademede honlanmış bir deliğin profilinde keskin tepeler ve çukurlar vardır; tepeler alışma sırasında aşınır. Plato honlama onları bunun yerine fabrikada kaldırır:

  1. Ana (kaba) honlama ölçüyü, biçimi ve izlerin derinliğini oluşturur.
  2. Plato honlama, ince taşlar ya da fırçalarla tepeleri düz platolara indirir ve derin çukurları bırakır. Yalnızca birkaç strok sürer; Yousfi ve arkadaşları platonun ilk on strokta oluştuğunu gözlemlemiştir.

Platolar segmanları alışmış bir yüzey gibi taşır; çukurlar yağ tutar. Literatürde sayılan amaçlar hızlı alışma, düşük sürtünme ve düşük yağ tüketimidir. Yüzey Rk parametreleriyle tanımlanır; bkz. Rk, Rpk, Rvk.

Üç bağımsız kaynak motor silindirleri için benzer hedefler verir:

ParametreMS Motorservice, binek araçZynp patenti (gömlek üreticisi)Gruszka vd. (günümüz)
Rpk (µm)< 0,20≤ 0,25< 0,3
Rk (µm)0,20–0,60yaklaşık 0,2–0,60,25–0,75
Rvk (µm)1,40–1,80yaklaşık 1,2–2,5 ¹1,7–3,0
Mr1 (%)4–12≤ 10—
Mr2 (%)75–9070–90—
Çapraz tarama25–45°40–60°—

¹ Patentin kendi tablosu 1,2–2,8 µm verir. Ölçme koşulları farklıdır: MS Motorservice 4,8 mm boyunca, 2 µm uç yarıçaplı ve 90° koni açılı iğneyle ölçer; patent 12,5 mm üzerinde 2,5 mm kesme dalga boyu ve 5 µm’lik iğne kullanır. Değerler koşulları bilinmeden birbirinin yerine kullanılamaz.

00,511,522,53Yükseklik (µm)Rpk< 0,20≤ 0,25< 0,3Rk0,20–0,60≈ 0,2–0,60,25–0,75Rvk1,40–1,80≈ 1,2–2,51,7–3,000,511,522,53Yükseklik (µm)Rpk< 0,20≤ 0,25< 0,3Rk0,20–0,60≈ 0,2–0,60,25–0,75Rvk1,40–1,80≈ 1,2–2,51,7–3,0
Tablodaki üç hedef kümesi yan yana. Noktalı çubuklar yalnızca üst sınırdır. Kaynakların ölçme koşulları farklıdır; çubuklar büyüklük olarak uyumu gösterir, birbirinin yerine geçen sınırları değil.

Hidrolik silindir boruları: honlama ya da soyma ve roleleme

Hidrolik silindir boruları genellikle EN 10305-1 (dikişsiz) ya da EN 10305-2’ye (kaynaklı) göre E355 (eski St 52) soğuk çekme borulardır. İç çapları iki yoldan biriyle bitirilir:

Honlanmış boruSoyulmuş ve rolelenmiş boru
İç çap toleransıH8 (CMC Italia; Hydro ZNPHS kataloğu)Tenaris: iç çapın et kalınlığına oranına göre H8 ile H11 arası
PürüzlülükRa ≤ 0,3–0,4 µmRa ≤ 0,30 µm (Tenaris); 0,1–0,3 µm, Rz < 1 µm (ECOROLL); 0,05–0,20 µm (Sunnen)
ProsesAşındırıcı; malzeme kaldırır ve biçimi düzeltirBir soyma kafası deliği keser, arkasından gelen roleleme takımları yüzeyi plastik şekil değiştirmeyle düzgünleştirir
taşlar dışa bastırılırdönme + strokHonlama
  • delik toleransı H8
  • Ra ≤ 0,3–0,4 µm
  • aşındırıcı: malzeme kaldırır, biçimi düzeltir
tek geçişmakaralar düzgünleştirirbıçaklar keserSoyma ve roleleme
  • delik toleransı H8–H11 (Tenaris)
  • Ra ≤ 0,30 µm (Tenaris); 0,05–0,20 µm (Sunnen)
  • önce keser, sonra plastik şekil değiştirmeyle düzgünleştirir
Silindir borusu için iki yol, şematik. Honlama tüm deliği dönen ve strok yapan, dışa açılan taşlarla işler; birleşik takım tek geçişte deliği soyar ve bıçakların arkasından roleler. Değerler yukarıdaki tablodandır.

ECOROLL, silindir borularında soyma ve rolelemenin honlamanın yerini neredeyse tamamen aldığını belirtir; Sunnen ise bu yöntemin honlamadan %70’e kadar daha hızlı olabildiğini söyler. İkisi de bu prosesin takım ve makinelerini üretir. Tenaris metre başına 1 mm yerel doğrusallık verir; Marcegaglia (1:1000) ve başka üreticiler de aynı değeri tekrarlar.

Kaynaklar (23)

Bu sayfadaki her değer ve alıntı aşağıdaki belgelerden alındı.

  1. KADIA, honlama teknolojisi; aşındırıcılar ve honlama yağları
  2. Sunnen, honlama prosesine genel bakış
  3. Sunnen, honlama kitapçığı
  4. Sunnen, DF-104 "Obtaining specified finishes by honing", 2009
  5. Sunnen, DF-105 "Choosing the right stone", 2009
  6. Nagel, honlama taşları ve kesme sıvıları
  7. Precision Surfacing Solutions, strok honlama ve delik biçimleri
  8. I. Demirci vd., helisel kaydırmalı honlama ve plato honlamada doku anizotropisi, Proc. IMechE Part J 230(8) (çapraz tarama açısı formülü)
  9. M. Yousfi, S. Mezghani, I. Demirci, M. El Mansori, "Smoothness and plateaudness contributions…", Wear 332–333, 2015
  10. P. Woś, J. Michalski, silindir gömleği honlaması ve uçak motoru performansı, Tribology Letters 41(3), 2011
  11. MS Motorservice, Technipedia, "Honing results — assessment"
  12. Zynp International, US 10107227 B2, "Method of forming a cylinder liner", 2018
  13. J. Gruszka, P. Pawlus, T. G. Mathia, "Morphologies of cylinder liner surfaces of today and for tomorrow", 5. Uluslararası Yüzey Metrolojisi Konferansı, Poznań, 2016
  14. Delapena, Avrupa patenti EP 0248071 B1 (taş hareketinin delik eksenine göre açısı)
  15. Modern Machine Shop, "Lose the peaks, leave the valleys", 2007
  16. Engine Builder, silindir honlaması ve çapraz tarama
  17. M. Mahlfeld, K. Dröder, "Performance and wear of diamond honing stones", Machines 11(4), 502, 2023
  18. Tenaris, "Seamless tubes for hydraulic cylinders", broşür, 2021
  19. ECOROLL, silindir borularında birleşik soyma ve roleleme
  20. Sunnen, soyma ve roleleme
  21. CMC Italia, honlanmış soğuk çekme borular H8 (Expometals kaydı)
  22. Hydro ZNPHS, piston kolları ve silindir boruları kataloğu, 2012 (Lehçe)
  23. Marcegaglia, hidrolik silindirler için karbon çeliği borular, katalog