Хонингование цилиндров в Тюмени: заказать Хонингование цилиндров недорого
Наша компания осуществляет услугу хонингования цилиндров, гидроцилиндров, труб и цилиндров ДВС. Цены на услугу хонингованигования вы можете узнать унаших менеджеров.
Такое название имеет окончательная обработка поверхности мотора, служит завершающей операцией также при его капитальном ремонте. Выполняют её с целью уменьшения шероховатости поверхностей стенок цилиндров, чтобы повысить качество приработки поршневых колец, приработки самим поршней. Метод хонингования может значительно увеличить период службы подвергшегося ремонту двигателя. В процессе пользования двигатель изнашивается и теряет созданную первоначально форму. Относится это в основном к цилиндрам двигателя. Бывшие круглыми изначально, они со временем обретают овальную форму — так называемый эффект конусности. Задиры и царапины так же образуются на стенках цилиндров двигателя. Здесь востребован капитальный ремонт двигателя.
Чтобы сохранить ранее созданную нормативную форму цилиндров двигателя, вернуть оптимальную шероховатость, производят хонингование, которое обладает большей точностью и эффективностью в сравнении с ранее применявшимися операциями по доводке: полировка, притирка. После проведения хонингования за счёт быстрой приработки элементов двигателя повышается компрессия в цилиндрах, увеличивается срок эксплуатации до следующего капитального его ремонта, понижается расход моторного масла, прорыв газов в картер также уменьшается.
При такой обработке происходит образование на цилиндрах особой сетчатой структуры, заметной лишь при самом ближайшем рассмотрении. В неё попадает и удерживается больше масла, требуется это для увеличения смазки трущихся деталей.
Технология процесса
На первом этапе ведут черновую обработку всех цилиндров, здесь применяют только крупный абразив. Финишную обработку ведут на следующем этапе работ — применяя мелкозернистый абразив. Абразивами в процессе работ служат алмазные и керамические бруски.
В качестве доводки иногда последним этапом проводят финишную чистку деталей абразивной пастой. Позволяет такое действие удалить все острые углы, зачистить впадины, оставшиеся после обработки. Так достигается значительная гладкость поверхностей цилиндров двигателя.
По завершении процесса требуется тщательно вымыть двигатель. Таким образом будут удалены металлические стружки, смыты остатки полировочных паст.
Преимущества
Преимущества применения:
- Не остаётся рваных, острых кромок на деталях конструкции двигателя после обработки;
- Отсутствуют деформированные участки;
- Восстанавливается глубина и ширина, которые должны быть однородными;
- Обеспечивает поршневым кольцам должное хорошее прилегание;
- Уменьшается износ двигателя;
- Предотвращается сухое трение пар;
- Упорядоченная шероховатость позволяет снизить износ деталей.
К самостоятельному ведению обработки цилиндров стоит прибегать лишь тогда, когда нет возможности провести станочную обработку.
Проведённая своими руками процедура не позволяет создать правильную упорядоченную шероховатость. Здесь важны амплитуда движения дрели, характер движений, обязательно усилие нажима камней, производимое на стенки цилиндра, гильзы. Довести форму до идеала также трудно.
ДО процесса
После процесса хонингования
Хонингование блока цилиндров
Цена от 500 рубСмотреть полную таблицу цен
Примерно 3 часа Время выполнения работы
Записаться онлайн!
89851915191
Более 10 лет в деле!
Гарантия на
выполненную работу
Честные цены
Запишитесь на обслуживание или задайте любой вопрос. Это бесплатно
Марка вашего автоВАЗВелтаГАЗЕРАЗЗАЗЗИЛИЖКАМАЗЛУАЗМосквичСеАЗТагАЗУАЗACAcuraAdmiralAlfa RomeoAlpinaAroAsiaAston MartinAudiBentleyBMWBrillianceBugattiBuickBYDCadillacCaterhamChanaChangfengCheryChevroletChryslerCitroenDaciaDadiDaewooDAFDaihatsuDaimlerDerwaysDe TomasoDodgeDoninvestDonkervoortEagleFAWFerrariFiatFordFotonFSOFSRGeelyGeoGinettaGMCGonowGreat WallHafei MotorHaimaHoldenHondaHuanghaiHummerHyundaiInfinitiIntrallIran KhodroIsuzuJaguarJeepJinbeiJMCKiaKoenigseggLamborghiniLanciaLand RoverLandwindLexusLifanLincolnLotusMahindraMarcosMarutiMaseratiMaybachMazdaMcLarenMercedesMercuryMetrocabMGMicrocarMiniMitsubishiMitsuokaMorganNissanOldsmobileOpelPaganiPanozPeugeotPlymouthPontiacPorscheProtonPUCHRenaultRoeweRolls-RoyceRoverSaabSaleenSamsungSaturnScionSEATShuanghuanSkodaSmartSpykerSsangYongSubaruSuzukiTalbotTataTatraTianmaTianyeTofasToyotaTrabantTVRVenturiVolkswagenVolvoVortexWartburgWiesmannXin KaiYzkZXГод выпуска2021202020192018201720162015201420132012201120102009200820072006200520042003200220012000199919981997199619951994199319921991199019891988198719861985 нажимая на кнопку, вы соглашаетесь с услвоиями обработки данных Записаться онлайн!8 (985) 191-51-91
Хонингование — это одна из форм тонкой обработки резанием для достижения точно круглых отверстий при выдерживании определённого качества поверхности.
Процесс хонингования происходит при постоянном соприкосновении поверхностей инструмента и заготовки. Снятие материала происходит при геометрически неопределённом резании благодаря собранным в хонинговальных брусках шлифовальным средствам (связанное зерно). Хонинговальные бруски помещены в хонинговальных головках, которые можно через зубчатые рейки или конусные механизмы устанавливать радиально и плоскопараллельно; тем самым достигается давление прижима. Хонинговальный инструмент движется при хонинговании одновременно в радиальном и осевом направлениях.
Тем самым возникает характерная для хонингования перекрёстная сетка шлифовочных штрихов.
При окончательной обработке хонингованием возможно не только получение отверстий или цилиндров с желаемыми диаметрами и качеством внутренней поверхности. Также погрешности в геометрии отверстий, возникшие при предыдущей обработке, которые, соотв., не смогли быть устранены, могут быть исправлены. Ниже представлены наиболее частые погрешности формы и поверхности.
Для получения безукоризненных результатов при хонинговании ALUSIL® следует тщательно следить за тем, чтобы кристаллы кремния резались чисто и не вырывались из внутренней поверхности. Это достигается только применением подходящих хонинговальных брусков и правильных параметров обработки.
Записаться на обслуживание 8 (985) 191-51-91 (или задать вопрос об услуге)
Мы обслуживаем марки
Audi
Ниссан
БМВ
Шевроле
Рено
Ситроен
Дэу
Фиат
Форд
Хонда
Хендай
КИА
Лексус
Мазда
Мерседес
Опель
Пежо
Шкода
Субару
Тойота
Фольксваген
Вольво
Цилиндрические хонинговальные щетки по отличным ценам
IPA Набор щеток из нержавеющей стали с витой проволокой
№ производителя 8080
10,98 долларов США
ИНСТРУМЕНТ FLEX-HONE GBD50012 FLEX-HONE, диаметр отверстия 5000 дюймов (127 мм), OAL 17,5 дюймов, зернистость 120, карбид кремния (SC)№ производителя GBD50012
$73,87
ИПС Набор щеток из латуни с витой проволокой
№ производителя 8081
$13,31
ИНСТРУМЕНТ FLEX-HONE GBD50024 FLEX-HONE, диаметр отверстия 5000 дюймов (127 мм), OAL 17,5 дюймов, зернистость 240, карбид кремния (SC)
№ производителя GBD50024
$153,30
ИНСТРУМЕНТ FLEX-HONE GB31424 FLEX-HONE, диаметр отверстия 3,250 дюйма (83 мм), OAL 13,5 дюйма, зернистость 240, карбид кремния (SC)
№ производителя GB31424
42,12 доллара США
ИНСТРУМЕНТ FLEX-HONE BC7812 FLEX-HONE, диаметр отверстия 0,875 дюйма (22,2 мм), OAL 8 дюймов, зернистость 120, карбид кремния (SC)
№ производителя BC7812
$16,79
ИНСТРУМЕНТ FLEX-HONE BC64M24 FLEX-HONE, диаметр отверстия 0,252 дюйма (6,4 мм), OAL 8 дюймов, зернистость 240, карбид кремния (SC)
№ производителя BC64M24
$12,77
ИНСТРУМЕНТ FLEX-HONE BC20032 FLEX-HONE, диаметр отверстия 2000 дюймов (50,8 мм), OAL 8 дюймов, зернистость 320, карбид кремния (SC)
Номер производителя BC20032
31,14 доллара СШАИНСТРУМЕНТ FLEX-HONE BC8M24 FLEX-HONE, диаметр отверстия 0,315 дюйма (8 мм), OAL 8 дюймов, зернистость 240, карбид кремния (SC)
№ производителя BC8M24
$13,74
ИНСТРУМЕНТ FLEX-HONE GB41812 FLEX-HONE, диаметр отверстия 4,125 дюйма (105 мм), OAL 13,5 дюйма, зернистость 120, карбид кремния (SC)
№ производителя GB41812
$75,72
ИНСТРУМЕНТ FLEX-HONE BC10012 FLEX-HONE, диаметр отверстия 1000 дюймов (25,4 мм), OAL 8 дюймов, зернистость 120, карбид кремния (SC)
№ производителя BC10012
21,34 доллара США
№ производителя BC1218
$18,99
ИНСТРУМЕНТ FLEX-HONE BC8M32 FLEX-HONE, диаметр отверстия 0,315 дюйма (8 мм), OAL 8 дюймов, зернистость 320, карбид кремния (SC)
№ производителя BC8M32
19,25 долларов США
ИНСТРУМЕНТ FLEX-HONE GB31212 FLEX-HONE, диаметр отверстия 3,500 дюйма (89 мм), OAL 13,5 дюйма, зернистость 120, карбид кремния (SC)
№ производителя GB31212
45,45 долларов США
ИНСТРУМЕНТ FLEX-HONE BC1224 FLEX-HONE, диаметр отверстия 0,500 дюйма (12,7 мм), OAL 8 дюймов, зернистость 240, карбид кремния (SC)
№ производителя BC1224
20,90 долларов США
ИНСТРУМЕНТ FLEX-HONE GBD60018 FLEX-HONE, диаметр отверстия 6000 дюймов (152 мм), OAL 17,5 дюймов, зернистость 180, карбид кремния (SC)
№ производителя GBD60018
$104,69
ИНСТРУМЕНТ FLEX-HONE BC5812 FLEX-HONE, диаметр отверстия 0,625 дюйма (15,9 мм), OAL 8 дюймов, зернистость 120, карбид кремния (SC)
№ производителя BC5812
$16,34
ИНСТРУМЕНТ FLEX-HONE GBD40024 FLEX-HONE, диаметр отверстия 4000 дюймов (102 мм), OAL 13,5 дюймов, зернистость 240, карбид кремния (SC)
№ производителя GBD40024
120,75 долларов США
ИНСТРУМЕНТ FLEX-HONE BC7M24 FLEX-HONE, диаметр отверстия 0,276 дюйма (7 мм), OAL 8 дюймов, зернистость 240, карбид кремния (SC)
№ производителя BC7M24
$14,03
ИНСТРУМЕНТ FLEX-HONE GB41824 FLEX-HONE, диаметр отверстия 4,125 дюйма (105 мм), OAL 13,5 дюйма, зернистость 240, карбид кремния (SC)
№ производителя GB41824
$70,69
ИНСТРУМЕНТ FLEX-HONE BC11260 FLEX-HONE, диаметр отверстия 1500 дюймов (38,1 мм), OAL 8 дюймов, зернистость 60, карбид кремния (SC)
№ производителя BC11260
$62,16
ИНСТРУМЕНТ FLEX-HONE GB31412 FLEX-HONE, диаметр отверстия 3,250 дюйма (83 мм), OAL 13,5 дюйма, зернистость 120, карбид кремния (SC)
№ производителя GB31412
$51,40
ИНСТРУМЕНТ FLEX-HONE GBD41424 FLEX-HONE, диаметр отверстия 4,250 дюйма (108 мм), OAL 13,5 дюйма, зернистость 240, карбид кремния (SC)
№ производителя GBD41424
$141,75
ИНСТРУМЕНТ FLEX-HONE BC64M18 FLEX-HONE, диаметр отверстия 0,252 дюйма (6,4 мм), OAL 8 дюймов, зернистость 180, карбид кремния (SC)
№ производителя BC64M18
15,85 долларов США
ИНСТРУМЕНТ FLEX-HONE BC11818 FLEX-HONE, диаметр отверстия 1,125 дюйма (28,6 мм), OAL 8 дюймов, зернистость 180, карбид кремния (SC)
№ производителя BC11818
23,32 доллара США
ИНСТРУМЕНТ FLEX-HONE BC13812 FLEX-HONE, диаметр отверстия 1,375 дюйма (34,9 мм), OAL 8 дюймов, зернистость 120, карбид кремния (SC)
№ производителя BC13812
27,06 $
ИНСТРУМЕНТ FLEX-HONE BC23818 FLEX-HONE, диаметр отверстия 2,375 дюйма (60,3 мм), OAL 8 дюймов, зернистость 180, карбид кремния (SC)
№ производителя BC23818
$26.
00
ИНСТРУМЕНТ FLEX-HONE GBD180018 FLEX-HONE, диаметр отверстия 18 000 дюймов (457 мм), OAL 34 дюйма, зернистость 180, карбид кремния (SC)
№ производителя GBD180018
1078,38 долларов США
ИНСТРУМЕНТ FLEX-HONE BC30018 FLEX-HONE, диаметр отверстия 3000 дюймов (76,2 мм), OAL 8 дюймов, зернистость 180, карбид кремния (SC)
№ производителя BC30018
42,14 доллара США
ВЕЙЛЕР Щетка CrossFlex для тяжелых условий эксплуатации, диаметр 4-1/2, зернистость 120SC
№ производителя 34282
$98,32
ИНСТРУМЕНТ FLEX-HONE BC11412 FLEX-HONE, диаметр отверстия 1,250 дюйма (31,8 мм), OAL 8 дюймов, зернистость 120, карбид кремния (SC)
№ производителя BC11412
$39,17
ВЕЙЛЕР Щетка CrossFlex Standard Duty диаметром 3/8, зернистость 320SC
№ производителя 34144
$18,60
ИНСТРУМЕНТ FLEX-HONE GB41832 FLEX-HONE, диаметр отверстия 4,125 дюйма (105 мм), OAL 13,5 дюйма, зернистость 320, карбид кремния (SC)
№ производителя GB41832
$88,39
ИНСТРУМЕНТ FLEX-HONE BC7818 FLEX-HONE, диаметр отверстия 0,875 дюйма (22,2 мм), OAL 8 дюймов, зернистость 180, карбид кремния (SC)
№ производителя BC7818
21,60 доллара США
ИНСТРУМЕНТ FLEX-HONE BC13832 FLEX-HONE, диаметр отверстия 1,375 дюйма (34,9 мм), OAL 8 дюймов, зернистость 320, карбид кремния (SC)
№ производителя BC13832
$50,52
ИНСТРУМЕНТ FLEX-HONE BC10018 FLEX-HONE, диаметр отверстия 1000 дюймов (25,4 мм), OAL 8 дюймов, зернистость 180, карбид кремния (SC)
№ производителя BC10018
$21,99
О хонинговальных щетках
Хонинговальные щетки — это высокоточные инструменты, с помощью которых можно с легкостью очищать промышленные цилиндры и специальные трубопроводы, а также уменьшать накопление трения и продлевать срок службы изделия.
Эти хонинговальные щетки имеют круглый абразивный шарик на кончике каждой нити щетки для лучшей очистки. Цилиндрический хонинговальный инструмент, гибкий хонинговальный инструмент или цилиндрический хонинговальный инструмент доступны в различных размерах, абразивах и зернистости, чтобы соответствовать выполняемой работе. У Zoro также есть большой выбор проволочных щеток.
Часто задаваемые вопросы
Какие марки шлифовальных щеток есть у Zoro?
У нас представлены инструменты многих ведущих брендов и производителей, включая FLEX-HONE TOOL, WEILER, IPA и многих других.
Какое отверстие диам. для хонинговальных щеток доступны?
В Zoro мы предлагаем широкий ассортимент, включая некоторые из наиболее распространенных диаметров отверстия. варианты, такие как 0,5, 0,22 и 0,27.
Какие популярные опции доступны в хонинговальных щетках?
В нашей коллекции хонинговальных щеток самыми популярными являются стандартные гибкие хонинговальные инструменты BC малого диаметра, стандартные и сверхмощные гибкие хонинговальные инструменты GBD Woodcore, а также стандартные и сверхмощные гибкие хонинговальные инструменты GBD.
Какие функции наиболее характерны для хонинговальных щеток?
Некоторыми общими характеристиками хонинговальных щеток являются диаметр отверстия, абразивный материал и зернистость.
Спецификация и измерение плато-хонингованных поверхностей
Отверстие цилиндра — одна из самых технически совершенных поверхностей в мире, а текстура ее поверхности — один из важнейших рычагов улучшения характеристик двигателя. Текстура поверхности канала ствола оптимизирована для обеспечения производительности и долговечности, а параметры и процессы были разработаны для повышения эффективности, снижения расхода газа, выбросов и износа.
Текстура поверхности цилиндра. Предоставлено QMP Racing.
Поверхность отверстия цилиндра двигателя предназначена для выполнения баланса между двумя, часто конкурирующими функциями: высокой степенью уплотнения и низкой степенью трения.
С этой целью поверхность отверстия цилиндра обычно имеет «плато», состоящее из гладкой верхней поверхности и более глубоких впадин.
Платообразная текстура поверхности, состоящая из областей плато и долин.
Участки плато обеспечивают надежную герметизирующую поверхность поршневых колец для удержания продуктов сгорания и предотвращения расхода масла. Кроме того, плато оптимизированы для минимизации трения.
Желоба предназначены для удержания смазки и улавливания микрочастиц, образующихся при износе поверхности. Есть некоторые споры о том, какая из них является доминирующей функцией, но мало кто не согласен с тем, что конструкции долины имеют решающее значение для производительности и долговечности.
Таким образом, конструкция поверхности отверстия цилиндра должна обеспечивать баланс между обеспечением достаточного количества платообразного материала для герметизации и восприятия нагрузки и достаточным количеством впадин для переноса смазки и мусора.
Эволюция поверхности отверстия цилиндра
Для обработки поверхности отверстия цилиндра используется одна или несколько операций хонингования.
Процесс хонингования цилиндров. Предоставлено QMP Racing.
Исторически плоская поверхность создавалась путем однократного хонингования цилиндра для создания единой текстуры поверхности. Затем полагались на собственное действие двигателя, чтобы «обкатать» или «проломить» поверхность, стирая пики и оставляя после себя области «плато».
Начиная с 1980-х годов забота об экономии топлива и выбросах привела к более сильному стремлению к более эффективным двигателям с более жесткими допусками. Это привело к разработке процессов для создания плоской поверхности на заводе, вместо того, чтобы ждать, пока двигатель выполнит свою работу. После того, как первая заточка создает структуру долины, вторая заточка с более мелким камнем удаляет пики, оставляя после себя плато.
Высокопроизводительные двигатели (гоночные, дизельные и т.
д.) могут потребовать еще более тщательной доводки для достижения требуемых характеристик.
Профили этих трех типов поверхностей представлены ниже.
Три типа текстуры поверхности цилиндра.
Чтобы контролировать процессы хонингования, нам необходимо контролировать несколько аспектов текстуры поверхности. Нам также необходимо следить за углом поперечной штриховки — углом между текстурой, создаваемой хонинговальной машиной, когда она проходит вниз по каналу ствола, и назад по каналу ствола. Таким образом, для понимания поверхности обычно требуется два типа данных: данные профиля, чтобы показать высоту текстуры поверхности, и некоторая форма изображения для определения угла штриховки.
Данные профиля и изображения вместе позволяют понять текстуру поверхности и угол штриховки.
Измерение текстуры плоских поверхностей
Большинство измерений диаметра цилиндра выполняется с помощью щупового измерителя шероховатости.
Иногда для этого приложения используются оптические методы измерения, но стоимость, сложность инструментов и относительно длительное время цикла ограничивают их применение. Профиль иглы плоскохонингованной поверхности показан ниже.
Заточенный профиль плато с множеством глубоких долин.
Глядя на профиль выше, может показаться невероятным, что кончик щупа, каким бы острым он ни был, мог проникнуть и измерить такие узкие впадины. Но важно отметить, что масштаб данных профиля сильно преувеличен по вертикали, чтобы показать форму текстуры — микроны по оси Y против миллиметров по оси X. То, что кажется резкими, узкими впадинами на профиле выше, на самом деле имеет более пологий наклон при масштабировании 1:1, как показано на изображении ниже. А 9Наконечник стилуса с углом наклона 0 градусов не вызовет проблем с точным отслеживанием этих впадин.
…но при отображении с соотношением сторон 1:1 впадины явно можно пройти острым пером.
Типы щуповых систем
Существует два распространенных типа щуповых измерительных систем: безопорные и на салазках.
Щупы на салазках и на салазках.
В безскользящей системе острый стилус проводит по поверхности, захватывая все длины волн текстуры поверхности — форму, волнистость и шероховатость. Этот метод дает очень точное представление о поверхности; однако игла открыта и более подвержена повреждениям. Безопорные системы также очень чувствительны к вибрации и выравниванию заготовки, и они, как правило, более дорогие. Все эти недостатки, как правило, ограничивают использование безопорных систем для производственных измерений.
В инструменте на салазках измерительный щуп включает в себя закругленный салазок, а также щуп. Полоз повторяет общую форму поверхности, в то время как игла определяет шероховатость. Из-за своей надежности и способности выдерживать некоторый уровень вибрации системы на салазках на сегодняшний день наиболее часто используются для измерения диаметра цилиндров в производстве.
Влияние мусора на измерения щупом
При измерении щупом в отверстии цилиндра очень важным соображением является чувствительность к мусору на измерительной поверхности.
Когда игла проходит по куску грязи, он измеряет его как острый шип. Когда полоз сталкивается с мусором, он поднимается вверх и над мусором, заставляя иглу опускаться дальше вниз. Таким образом, игла сообщает об искусственно заниженной области на поверхности. На изображении ниже и салазки, и игла проходят над куском мусора, создавая как искусственный провал (от салазок), так и всплеск (от иглы) в данных.
Ошибки, вызванные движением иглы и салазок по грязи. Предоставлено Книга ответов по текстуре поверхности.
Из-за своей ширины салазки гораздо чаще сталкиваются с мусором, чем игла. Таким образом, восходящего «всплеска» часто нет, и мы видим только «провал», возникающий в результате заноса.
Ошибка, вызванная прохождением стилуса и салазок (вверху) и только салазок (внизу) по мусору. Предоставлено Книга ответов по текстуре поверхности.
Оба типа ошибок могут привести к неправильному анализу параметров текстуры и шероховатости поверхности.
Хотя были разработаны методы математического удаления этих ошибок из данных, все варианты создают свои собственные, вторичные ошибки данных.
Единственным надежным подходом является поддержание чистоты поверхности детали и повторное измерение при возникновении подобных ошибок.
Другие аспекты измерения
В дополнение к поддержанию чистоты детали для обеспечения хороших измерений щупом:
- убедитесь, что наконечник щупа и траверса в хорошем состоянии
- поддерживать калибровку прибора
- убедитесь, что все настройки вашего программного обеспечения совпадают между измерениями
- убедиться в исправности крепления
- сводят к минимуму вибрацию в измерительной среде.
Анализ текстуры поверхности
Извлечение данных о шероховатости
Текстура поверхности состоит из спектра пространственных длин волн, от коротковолновой шероховатости до длинноволновой волнистости и формы.
Чтобы изолировать шероховатость, мы начинаем с необработанного профиля измерительного прибора.
Фильтр с короткой отсечкой удаляет самые короткие длины волн (как правило, шум за пределами точности системы измерения), что дает нам основной профиль (верхний профиль на изображении ниже).
Затем мы применяем фильтр к основному профилю, чтобы создать профиль волнистости, который включает длины волн, превышающие длину волны «отсечки шероховатости». Волнистость показана красной волнистой линией на данных второго профиля ниже.
Наконец, мы вычитаем профиль волнистости из основного профиля, чтобы получить профиль шероховатости (внизу).
Первичный профиль (вверху) фильтруется для создания профиля волнистости (красный, в центре). Вычитание волнистости из первичного дает профиль шероховатости (внизу). Предоставлено Книга ответов по текстуре поверхности.
Выбор длины волны отсечки шероховатости сильно повлияет на профили шероховатости и волнистости. На изображении ниже мы видим, что применение более длинной отсечки дает более гладкую кривую волнистости с «более высокой» шероховатостью (слева).
Справа более короткая отсечка дает более неровный профиль волнистости, но более плавный профиль шероховатости. При указании и сообщении значений шероховатости всегда следует указывать длину волны отсечки вместе с короткой длиной волны отсечки, чтобы обеспечить эквивалентные результаты.
Влияние различных длин волн отсечки шероховатости на профили волнистости и шероховатости.
Типы фильтров
Тип используемого фильтра также оказывает решающее влияние на результаты измерений. Традиционный фильтр «Гаусса» представляет собой взвешенное скользящее среднее, вычисляемое в каждой точке профиля, как показано на изображении ниже. Фильтр имеет тенденцию сглаживать данные.
Фильтр Гаусса представляет собой взвешенное скользящее среднее, вычисляемое в каждой точке профиля. Предоставлено Книга ответов по текстуре поверхности.
Глубокие впадины плоской поверхности могут вызвать трудности для фильтра Гаусса. Когда фильтр сталкивается с впадиной, впадина локально снижает усреднение фильтра.
На графике профиля ниже мы видим, что профиль красной волнистости стянут вниз в области глубоких впадин. Когда мы вычитаем эту волнистость из основного профиля, чтобы получить шероховатость, мы видим ложные пики в данных шероховатости вблизи впадин. Другой способ думать об этом — считать, что пики шероховатости состоят из всего, что находится выше профиля волнистости. Когда профиль волнистости опускается, области над ним становятся пиками шероховатости. Эти пики могут ложно указывать на проблему с процессом хонингования или, что еще хуже, они могут ложно навести на мысль, что на самом деле имеется выпуклый материал.
Глубокие долины могут снижать средневзвешенное значение, что приводит к ложным пикам в профиле шероховатости.
Для устранения этих «ложных пиков» был разработан улучшенный фильтр, называемый «надежным» фильтром, который был стандартизирован ISO. На надежный фильтр не влияют экстремальные точки данных (будь то вверх или вниз). Таким образом, профиль волнистости робастного фильтра гораздо лучше отслеживает тренды плоской поверхности, чем фильтр Гаусса.
На изображении ниже устойчивый профиль волнистости (красный) не подвержен влиянию глубоких впадин (в отличие от гауссового профиля волнистости выше). Также обратите внимание, что приведенный ниже профиль шероховатости не содержит ложных пиков.
Надежный фильтр лучше отслеживает тенденции плоской поверхности.
Следует отметить, что надежная фильтрация может вызвать проблемы при взаимодействии грязи и скольжения. Если поверхность имеет локальные провалы, вызванные движением салазок по мусору, надежный фильтр попытается «перекрыть» эти области, что приведет к глубокой дыре в данных о шероховатости. Опять же, единственный верный способ избежать таких проблем — измерить чистую деталь — фильтрация не может компенсировать загрязнение.
Вы также можете столкнуться с фильтром третьего типа, который называется подавлением долины или фильтром «ISO 13565». Этот тип фильтра, разработанный в 1980-х годах, предназначался для преодоления ложных пиков, создаваемых фильтром Гаусса.
Однако это имело тенденцию вызывать серьезные искажения в присутствии грязи/мусора и не полностью устраняло влияние глубоких впадин. Поэтому он больше не рекомендуется для стандартов ISO, но в некоторых случаях он может использоваться автоматически, как мы сейчас увидим.
Выбор параметров
Как мы показали выше, различные поверхности цилиндров могут иметь очень разные характеристики в зависимости от того, как они были отшлифованы или даже от «количества» плато. Как оказалось, каждый из трех типов поверхностей, упомянутых выше (односторонняя обработка, плоская поверхность и экстремальная плоская поверхность), лучше всего контролировать с помощью различных наборов параметров текстуры поверхности.
R Параметры
Для поверхности с одинарным шлифованием (иногда называемой поверхностью с пиковым хонингованием) изготовленная текстура состоит из пиков и впадин всех высот и глубин. В течение начального периода приработки поршневые кольца изнашивают материал с более высокими пиками, оставляя после себя плато.
Традиционных параметров шероховатости, таких как Ra (средняя шероховатость), Rz (высота шероховатости по 10 пунктам) и Rmr (соотношение материалов), часто бывает достаточно для управления операциями хонингования однозаточной поверхности. По мере того, как поверхность изнашивается или становится немного более плоской, Ra имеет тенденцию быть наиболее чувствительным к плато, поскольку на плато больше точек данных. Точно так же, когда поверхность изнашивается или становится более плоской, Rz имеет тенденцию быть наиболее чувствительным к впадинам, поскольку они составляют большую часть расстояния от пика до впадины. Rmr (на основе заданной пользователем глубины) может примерно описать количество материала, где встречаются плато и долины.
В начале 1990-х компания AE Goetze, производящая поршневые кольца, систематизировала использование этих параметров для управления текстурой отверстия цилиндра в очень популярном «Руководстве по хонингованию AE Goetze».
K-параметры
По мере того, как хонингованные поверхности становились более плоскими, стало очевидным, что Ra, Rz и Rmr не могли четко отличить плоскую хонингованную поверхность от однократно хонингованной. Очень разные поверхности давали одинаковые значения параметров.
Чтобы лучше описать плоские поверхности, исследователи разработали семейство параметров «K», которые основаны на кривой соотношения материалов, показанной ниже справа. Отдельные параметры (Rk, Rpk, Rmr1, Rvk, Rmr2) определяют количество пиков, впадин и материала ядра (или ядра) соответственно. Параметры K позволяют лучше контролировать хонингование плато, поскольку они более ориентированы на отдельные геометрические формы внутри поверхности.
Другие, дополнительные параметры K, такие как Rvo (объем, содержащий нефть, иногда называемый «объемом щели» или «CV»), также были получены из кривой соотношения материалов.
Параметр Rvo. Предоставлено Книга ответов по текстуре поверхности.
Вы также можете увидеть Rpk* и Rvk*, которые измеряют область пика до самого высокого шипа и область впадины до самой глубокой долины. Эти параметры имеют тенденцию быть чрезвычайно шумными и сильно зависят от грязи и пористости соответственно.
Параметры Rpk* и Rvk*. Предоставлено Книга ответов по текстуре поверхности.
Ранее мы намекали, что фильтр Valley Suppression (ISO 13565) все еще может скрываться в некоторых программах — и вот он. Этот фильтр был разработан одновременно с параметрами Rk, и во многих датчиках при расчете параметра Rk автоматически используется фильтр подавления долины (ISO 13565). На некоторых инструментах, даже если вы выберете робастную фильтрацию, фильтр подавления впадин будет по-прежнему можно использовать для параметра Rk (хотя все остальные параметры будут рассчитываться с использованием надежного фильтра). Важно знать, какой тип фильтра применяется, особенно если вам нужно сравнить данные между инструментами или типами инструментов.
Материал Вероятностные параметры «Q»
Поверхности цилиндров высокопроизводительных двигателей имеют тенденцию быть более плоскими, с сильным различием между пиками и впадинами.
К сожалению, ни стандартные (Ra, Rz, Rmr), ни K (Rk, Rpk, Rmr1, Rvk, Rmr2) параметры текстуры не могут в достаточной мере описать эти поверхности.
Когда поверхность чрезвычайно плоская, модель параметра Rk плохо соответствует кривой соотношения материалов, и, следовательно, параметры Rk становятся ненадежными. Чем более плоской является поверхность, тем хуже работают параметры Rk. Кроме того, параметры Rk не являются независимыми. Например, изменение Rk математически приведет к изменению Rpk, Rmr1, Rvk и Rmr2.
Чрезвычайно плоская поверхность может рассматриваться как состоящая из двух различных распределений. Грубый первый процесс усекается вторым, точным шлифованием, как показано ниже.
Чрезвычайно плоские поверхности состоят из двух отдельных участков. Предоставлено Книга ответов по текстуре поверхности.
Математически мы можем представить процесс образования долины как создание широкого случайного распределения (синий цвет), а процесс образования плато — как создание узкого случайного распределения (красный цвет). Их объединение дает распределение, показанное ниже.
Математические представления двух объединенных распределений.
Предоставлено Книга ответов по текстуре поверхности.
Нанесенные на вероятностную бумагу, эти распределения становятся прямыми линиями, пересекающимися с острым коленом. Вместе они образуют кривую соотношения материалов; однако в этом случае кривая отношения материалов строится со специальной «вероятностной» осью x.
Комбинированные кривые образуют кривую соотношения материалов, построенную с особой вероятностью по оси x. Предоставлено Книга ответов по текстуре поверхности.
Параметры семейства Q получены из этой кривой «материальной вероятности». Эти параметры Q (Rpq, Rvq, Rmq), полученные из этой кривой, могут надежно различать режимы поверхности для чрезвычайно плоских поверхностей.
Семейство параметров Q включает три независимых параметра: Rpq (среднеквадратичное значение шероховатости плато), Rvq (среднеквадратичное значение шероховатости поверхности, образующей впадины) и Rmq (соотношение материалов, где плато пересекаются с впадинами).
.
Тот факт, что эти параметры независимы, очень важен и очень важен. В отличие от параметров K, с параметрами Q мы можем независимо отслеживать пики, впадины и их относительное положение. Изменение одного параметра математически не приводит к изменению других параметров.
Каждый набор параметров имеет свое применение. Параметры Q (Rpq, Rvq и Rmq) лучше всего работают на двухпроцессных поверхностях с дискретными режимами плато и впадины. Параметры Q менее надежны, когда различие между плато и долинами менее четкое. На самом деле, если поверхность не имеет отчетливого плато, параметры добротности могут вообще не дать никаких результатов.
Параметры K хорошо работают в тех случаях, когда не требуются очень плоские поверхности. К ним относятся не только отверстия цилиндров, но и шестерни, подшипники, компоненты трансмиссии и многие другие поверхности, требующие определенной степени уплотнения, нагрузки и/или контроля трения.
И основные параметры Ra, Rz и Rmr по-прежнему обеспечивают полезную обратную связь для поверхностей с широким распределением пиков, впадин и промежуточных высот.
Управление углом поперечной штриховки
Как мы упоминали ранее, для управления поверхностью отверстия цилиндра нам необходимо контролировать не только геометрию профилей поверхности, но также необходимо контролировать угол поперечной штриховки впадин. Расход масла и расход дымовых газов напрямую связаны с углом поперечной штриховки. Если бы направление текстуры полностью соответствовало движению поршня, не было бы образования уплотнения, и масло и газы сгорания легко выходили бы через поверхность раздела. Если бы угол был перпендикулярен движению поршня, смазка не поступала бы на поверхность раздела, что приводило бы к чрезмерному нагреву и преждевременному выходу из строя. В идеальной ситуации текстура отверстия цилиндра и углы поперечной штриховки оптимизированы таким образом, чтобы поршень втягивал смазку вверх, вплоть до точки сгорания. Последняя порция масла удерживается там за счет выталкивания дымовых газов вниз, и процесс повторяется практически без потери смазки и без прорыва дымовых газов.
Углы штриховки можно измерять вручную с помощью транспортира или другого устройства или обрабатывать в цифровом виде. Угол нельзя определить по одному двухмерному профилю иглы. На изображении ниже показано оптическое изображение поверхности отверстия в программе Digital Metrology HatchView . Вычисленный угол штриховки отображается желтым цветом.
Рваный и складчатый материал
В процессе хонингования хонинговальные бруски могут смазать материал пики, а не срезать его, в результате чего получается рваный и складчатый металл. Эти области, как правило, тонкие, ломкие и твердые, имеют тенденцию ломаться и вызывать образование мусора. Рваные и загнутые края могут выглядеть как белые «чешуйки» на правильно настроенных изображениях РЭМ.
РЭМ-изображения гильз цилиндров с разной степенью изгиба металла. Из Гильзы цилиндров и последствия улучшенного хонингования 1 .
Описать «количество» или «тяжесть» разорванного и сложенного материала цифрами и допусками очень сложно.
Было написано много статей с попытками описать это, и некоторые из них продемонстрировали некоторый ограниченный успех в довольно узких классах поверхностей. В настоящее время оценка согнутого металла осуществляется почти полностью визуально, при этом инспектор оценивает изображение СЭМ, репликационную пленку (или факсимильную пленку) под микроскопом и т. д. Хотя эти поверхности могут выглядеть очень плохо для глаз, во многих случаях случаях на самом деле неясно, сколько рваных и сложенных материалов можно допустить.
Продолжаются исследования, направленные на определение приемлемого количества рваного и сложенного материала, а также методов количественного определения количества рваного и сложенного металла на конкретном изображении. Один из подходов состоит в том, чтобы попытаться извлечь образец штриховки из изображения, а затем оценить оставшуюся часть («поверхность дефекта»), как показано ниже. Этот метод был встроен в некоторые инструменты, хотя он показал ограниченную корреляцию с реальным исполнением.
Исходная текстура хонингования (слева), впадины (в центре) и дефекты (справа). От Эволюция хонингованных отверстий цилиндров 2 .
Мы также можем посмотреть на поверхность, подобную этой (вверху на изображении ниже), затем применить радиальное преобразование Фурье (внизу), чтобы понять, в каких направлениях может быть неожиданно сильный рисунок, который может указывать на разрыв или складчатый материал.
Анализ штриховки в программе Digital Metrology OmniSurf3D .
Вырывы и пористость
Процесс плоского хонингования, применяемый к поверхности отливки, может привести к отрыву кусков графита от поверхности, оставляя ямки и поры, которые могут быть во много раз глубже, чем структуры впадин.
Эти поры обычно закрыты (не связаны друг с другом) и по большей части не являются путями утечки. При некоторых обработках цилиндров, таких как плазменная обработка или обработка поверхностей «напылением», эта пористость важна, и ее отслеживают и контролируют для удержания смазки.
Измерение и контроль этих «пор» представляет собой сложную задачу, поскольку измерительное устройство на основе щупа часто пропускает поры или проводит их через боковую часть поры, а не через дно. Кроме того, данные профиля не могут отличить поры в материале от впадин в процессе хонингования.
Стилус может не проследить все поры через их самые глубокие точки.
Площадное (3D) измерение, такое как данные оптического прибора, облегчает визуализацию пор. Данные показаны здесь в программном обеспечении Digital Metrology OmniSurf3D , если смотреть «под» поверхностью.
Площадная (3D) визуализация более эффективна при отображении пор и ямок и их различении от преднамеренных впадин.
Использование новейших технологий для измерения диаметра цилиндра
Мы обсудили несколько способов измерения, анализа и контроля текстуры отверстия цилиндра, а также некоторые подводные камни, которых следует избегать, особенно при использовании старых инструментов и программного обеспечения.
Лучший способ понять текстуру поверхности — начать изучать данные на своем компьютере, вдали от давления лаборатории и производственной линии. Наблюдение за формами различных поверхностей и понимание тенденций и различий может быстро привести к большому количеству знаний о производстве поверхностей и их влиянии на производительность.
Практический способ воспользоваться преимуществами этих достижений — использовать современный пакет для анализа поверхности, такой как программное обеспечение Digital Metrology OmniSurf или OmniSurf3D . Эти пакеты могут обрабатывать данные с различных приборов и даже могут быть интегрированы в ваши измерительные системы.
Цифровая метрология также разработала множество пользовательских измерительных решений, которые круглосуточно используются в производственных условиях.
О текстуре отверстия цилиндра нужно знать многое, и мы потратили буквально десятилетия, оставаясь в авангарде изменений в технологии.