Ремонт блока цилиндров хонингованием и оборудование для него

Полная технологическая цепочка ремонта блока цилиндров двигателя включает следующие виды работ:

  • диагностика блока цилиндров
  • мойка блока цилиндров
  • опрессовка блока цилиндров
  • расточка и хонингование блока цилиндров
  • гильзовка блока цилиндров двигателя

а также шлифовку привалочных плоскостей блока цилиндров

В случае износа цилиндров или их повреждения требуется провести работы по восстановлению — расточку, хонингование и гильзовку.

Расточка и хонингование блоков цилиндров

В технических центрах «Механики» растачиваются и хонингуются все виды блоков цилиндров: рядные и V-образные, как чугунные, так и алюминиевые.

В «Механике» применяется безалмазное хонингование. Этот способ позволяет получить рабочую поверхность цилиндров, оптимальную по противоизносным и антифрикционным свойствам. К тому же такая технология исключает появление прижогов, наволакиваний, внедрение абразивных частиц в металл и появление иных дефектов поверхностного слоя, а также существенно влияет на увеличение ресурса двигателя.

Гильзовка

Специалисты компании «Механика» имеют богатый опыт в гильзовке сильно изношенных цилиндров.

При износе цилиндров или в случае значительных повреждений их рабочих поверхностей блок растачивается под ремонтную гильзу. В отверстие запрессовывается гильза, которая подрезается, а затем растачивается и хонингуется под заданный размер поршня.

В техцентрах «Механики» ремонтные гильзы устанавливаются в чугунные и алюминиевые блоки цилиндров двигателей иномарок и отечественных автомобилей.

Опыт сотрудников техцентров «Механики», а также наличие специального оборудования, позволяют выполнять не только стандартные работы по расточке, хонингованию и гильзовке блоков цилиндров двигателей, но и финишную обработку поверхности цилиндров.

Финишная обработка цилиндров может включать

  • Платохонингование, «выравнивающее» микропрофиль поверхности обработанного цилиндра, благодаря чему сокращается период обкатки мотора.
  • Нанесение антифрикционного меднографитового покрытия, которое повышает стойкость поршней и колец к прихватам и задирам при кратковременных перегревах или работе двигателя с повышенными нагрузками.

Помимо стандартных работ по расточке, хонингованию и гильзовке специалисты технических центров компании «Механика» при необходимости могут провести дохонинговку блока цилиндров (восстановление сетки хона), а также оказать дополнительные услуги по ремонту блоков цилиндров двигателей.

Дополнительные услуги по ремонту блоков цилиндров

  • Замена вкладышей ВПМН (для двигателей ВАЗ 2101–2107 / ГАЗ 406 и двигателей иномарок)
  • Перепрессовка поршней (для двигателей автомобилей ВАЗ, «Ока» и иномарок)
  • Шлифовка ВПМН в ремонтный размер (для двигателей автомобилей ВАЗ 2101–2107 / ГАЗ 406)

Стоимость услуг

Наименование работ

Цена, руб.

Расточка и хонингование
блока цилиндров

Для двигателей автомобилей ВАЗ 2101-2112, «Таврия», ГАЗ 402, АЗЛК / «Ока»

1 800 / 900

 

Для двигателей автомобилей ВАЗ, «Таврия» / «Ока» (через ремонт или переход с диаметра 76,0 на 79,0 мм)

2 000

 

Для двигателей автомобилей ВАЗ от оси коленвала («от постели»)

2 200

 

Для двигателей автомобилей ГАЗ 406, ГАЗ 405, ГАЗ 409

3 000

 

Для двигателей автомобилей ГАЗ 421, УАЗ (диаметр 100 мм)

3 200

 

Для двигателей иномарок, в том числе через ремонт (за цилиндр)

1 300

 

Для двигателей иномарок (аллюсил) (за цилиндр)

5 500

 

Для двухтактных двигателей (диаметр до 45 мм) (за цилиндр)

1 200

 

Для двухтактных двигателей (диаметр свыше 45 мм) (за цилиндр)

1 700

 

Для двухтактных двигателей «ROTAX» или аналог (за цилиндр)

2 550

Расточка и хонингование с ФГБЦ

100%

Дохонинговка (восстановление сетки хона)

50%

Гильзовка и хонингование блока цилиндров (без стоимости гильз)

Для двигателей автомобилей ВАЗ, «Таврия», «Ока»

1 200

 

Для двигателей автомобилей ГАЗ 406, ГАЗ 405, ГАЗ 409

1 500

 

Для двигателей автомобилей УАЗ (диаметр 100 мм), Газель-Cummins ISF

2 100

 

Для двигателей иномарок (чугун) (гильза — чугун) (за цилиндр)

3 250

 

Для двигателей иномарок (алюминий) (гильза — чугун) (за цилиндр)

3 750

 

Для V-образных двигателей иномарок (чугун) (гильза — чугун) (за цилиндр)

4 000

 

Для V-образных двигателей иномарок (алюминий) (гильза — чугун) (за цилиндр)

4 500

Работа по одному цилиндру
или съем более 1 мм

+ 20%

Хонинговальные станки линии LM и SET выпускаются в Италии фирмой ROBBI S.p.A.. Это недорогие станки, которые выпускаются на основании 75-летнего опыта фирмы в производстве прецизионного оборудования для восстановления двигателей.

Станки LM 150, SET 150 и SET 200 – это легкое управление, минимум операций для прецизионной работы и высокое качество работы благодаря жесткой подаче брусков хонинговальной головки. Окраска в любой цвет по выбору заказчика.

            

Каждый такой станок спроектирован так, чтобы обеспечить высокую точность и одновременно быть простым в использовании. Поэтому особенности наладки станка разработаны с учетом потребностей оператора и являются быстрыми, простыми и не требуют специальных знаний и навыков. Заключительный выбор легок: станки надежны, удобны и точны, их цены приемлемы, что означает выгодное возвращение инвестиций. Оперативная связь с производителем гарантирует, в случае необходимости, консультации и быструю поставку требуемых запчастей и расходных материалов.

ОТЛИЧИТЕЛЬНЫЕ ОСОБЕННОСТИ СТАНКОВ:

  • Большой выбор хонинговальных головок и приспособлений, возможность использования различных хонголовок, включая SUNNEN.
  • Быстрые снятие/установка хонинговальной головки.
  • Телескопический шпиндель для быстрого выбора рабочей позиции хонголовки по высоте.
  • Быстрая настройка верхней и нижней крайних положений хонголовки при хонинговании.
  • Возможность простой регулировки частоты вращения и вертикальной подачи хонголовки.
  • Жесткая подача брусков на разжим с автоматической или ручной регулировкой.
  • Простое крепление V-образных блоков цилиндров.
  • Специальная конструкция хонинговальных головок с регулировкой конуса.

Информация для профессионалов: станок SET 150 в версии E – это модель с плавным электронным регулированием частоты вращения и подачи, электронным регулированием вертикальной подачи хонголовки и подачи брусков на разжим, с электронной индикацией параметров и с продольным и поперечным перемещением стола. Версия LE отличается меньшей мощностью шпиндельного двигателя, меньшей подачей шпинделя и отсутствием поперечного перемещения стола. Версия L выполнена аналогично LE, но предусматривает только ручное управление.

Пульт управления.

Удобный пульт управления с плавной регулировкой и цифровой индикацией скорости вращения и подачи, ручной и автоматической подачей шпинделя.

Пульт и органы управления станком.

Центроискатель и установочное приспособление для резцов – точная выверка положения борштанги и точная обработка отверстий подшипников блока.

Установка хонголовки.
Регулировка мертвых точек.

Удобная регулировка стопоров наглядна и обеспечивает легкость работы и точность.

Многобрусковая хонинговальная головка.

Исключительная точность и идеальная геометрия цилиндра.

Хонингование.

Процесс хонингования быстр и точен, непрерывная подача СОЖ в зону хонингования легко регулируется.

Измерение диаметра.

Удобный нутромер для конроля выполненной работы.

Крепление блоков цилиндров.

Большой выбор креплений для любых блоков,

ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ

ПАРАМЕТРЫ

 LM 150 

LM 150-L

SET 150-L/LE

SET 150-E

 SET 200 

ОБРАБАТЫВАЮЩАЯ СПОСОБНОСТЬ

Обрабатываемые диаметры цилиндров мм 31-150 31-150 31-170 31-300 31-300
Максимальная длина хонингования мм 320 320 380 450 800
Размеры стола мм 1100 x 850 1450 x 850 1400 x 500 1400 x 500 1350×550
Расстояние от шпинделя до направляющих колонки мм 350 350 350 350 430
Максимальное расстояние от стола до хонголовки мм 600 770 800 800 800

СКОРОСТИ И ПОДАЧИ

Максимальный ход шпинделя мм 250 250 300 370 370
Максимальный ход хонинговальной бабки мм 400 400 470 530 600
Шпиндельные скорости вращения об/мин 70-140 70-140 70-140 40-150 50-75-100-150
Вертикальная подача шпинделя м/мин 0-18 0-18 0-18 6-18 6-18
Продольный ход стола мм 1340 1340 1300
Поперечный ход стола мм 80 80

МОЩНОСТИ

Главный шпиндельный двигатель кВт 0,75 0,75 2,2-1,5 3,0 3,5-2,5
Гидравлический насос кВт 0,75 0,75 2 2 3
Насос системы охлаждения кВт 0,15 0,15 0,12 0,12 0,25

РАЗМЕРЫ И ВЕС

Габариты станка: длина x ширина x высота мм 1500x950x2350 1850x950x2520 2380x1370x2300 2380x1370x2450 2200x1500x2700
Требуемое рабочее пространство мм 1640x1120x2230 2000x1120x2270 3720x1370x2800 3720x1370x3000 3720x1370x3000
Приблизительно чистый вес кг 500 600 1200 1500 1500
Приблизительно вес брутто с коробкой кг 600 730 1500 1800 1800
Размеры упаковки м 1,64×1,12×2,23 2,0×1,12×2,27 1,8×1,52×2,47 1,86×1,5×2,47 1,86×1,78×2,66
Объем упаковки м3 4,758 4,758 6,758 7,142 7,758

КОМПЛЕКТ СТАНДАРТНОГО ОБОРУДОВАНИЯ

  • Полный электрический монтаж низкого напряжения (24 Вт)
  • Комплектная гидравлическая система с резервуаром.
  • Комплектная система охлаждения.
  • Пара параллелей с зажимами для рядных блоков.
  • Набор гаечных ключей.
  • Руководство по эксплуатации.

ДОПОЛНИТЕЛЬНОЕ ОБОРУДОВАНИЕ (НА ЗАКАЗ)

Хонинговальные головки

  — специальные 5 и 6-брусковые, тип ROBBI, с ограниченным диапазоном подачи брусков на разжим (конусная регулировка):

Хонголовка

L/31

L/40

L/50

L/60

L/70

L/80

L/100

L/120

Диаметр хонингования, мм 31-51 40-55 51-74 59 — 85 70-104 83-110 102-154 120-180

— универсальные тип SUNNEN (2 бруска и 2 башмака):

350-P – Автоматическая универсальная хонголовка для диаметров 62-170 мм.
350-S – Автоматическая универсальная хонголовка для диаметров 62-300 мм.

Регулируемое наклонное крепление для зажима V-образных блоков цилиндров.

Быстрый зажим для рядных блоков цилиндров

Крепление для цилиндров мотоциклов

Универсальное крепление для гильз цилиндров

Нутромеры для измерения диаметра цилиндра

Автоматическая подача брусков с предварительной установкой с помощью маховика, с возможностью выбора усилия, начального положения, счетчика циклов до окончания, с остановом в верхнем положении и быстрым возвратом с помощью маховика, настройки режимов хонинговальных циклов с выбором начального положения, счетчика циклов до окончания, с остановом в верхнем положении и быстрым возвратом с помощью маховика

Что понимают под хонингованием?

Хонингование — это одна из форм тонкой обработки резанием для достижения точно круглых отверстий при выдерживании определённого качества поверхности. Речь идёт о разнообразно применяемом в промышленности методе окончательной обработки отверстий и цилиндров. В зависимости от случая обработки, хонингование служит для достижения точно определённых шероховатостей, структур поверхности, а также для достижения супергладких поверхностей (последнее — не для рабочих поверхностей цилиндров двигателей внутреннего сгорания).

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. Поэтому хонингование именуется также перекрёстным шлифованием. В зависимости от соотношения скорости вращения и скорости подачи получаются более или менее крутые углы хонингования. Для смазки, охлаждения, отвода снимаемого металла и шлифовальных зёрен в процессе хонингования подаётся в больших количествах хонинговальное масло или при обработке серого чугуна — водо-масляная эмульсия.

Изображение 2

Цель хонингования

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.

Сопоставление хонингования серого чугуна с хонингованием алюминия

В отличие от хонингования серого чугуна, шероховатость внутренней поверхности цилиндра у алюминиево-кремниевых рабочих поверхностей не зависит от величины зерна применяемых абразивных брусков и достижимой тем самым глубины обработки структуры хонингования (перекрёстная сетка шлифовочных штрихов). Профиль шероховатости определяется намного более размером зерна имеющихся при ALUSIL® первичных кристаллов кремния и глубины их раскрытия

Различия между хонингованной поверхностью цилиндра из серого чугуна и поверхностью ALUSIL® представлены ниже. На изображении 1 показана рельефная хонингованная поверхность из серого чугуна и соответствующий рисунок шероховатости, в то время как на изображении 2 показана поверхность ALUSIL®c рисунком шероховатости.

Характерная для рабочих поверхностей цилиндра структура поверхности (перекрёстная сетка шлифовочных штрихов) — это углубления (долины) для задержания масла, и возвышенности (плато), образованные при хонинговании на различных рабочих операциях. Плато, представляющие собой рабочие поверхности для поршневых колец, образуются при последней рабочей операции, хонинговании возвышенностей, обрезкой вершин профиля. Поэтому давление прижима брусков, угол хонингования, величина зерна и скорость хонингования являются при хонинговании серого чугуна важными параметрами для достижения правильной топографии поверхностей.

Важно!

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.

При последующем раскрытии кристаллов кремния важным является, главным образом, глубина раскрытия. При механическом раскрытии зёрна кремния несколько округляются, что положительно влияет на скольжение поршневых колец. При раскрытии травлением возникающие при резании острые края кристаллов кремния не округляются, что при приработке ведёт к несколько большему износу поршневых колец.

Указание

Из-за сложности темы хонингование отверстий цилиндров из серого чугуна не рассматривается в рамках данной брошюры. Поэтому мы рекомендуем изучение нашей брошюры «Хонингование блоков цилиндров из серого чугуна».

У ALUSIL®-рабочих поверхностей цилиндров форма и величина интегрированных в алюминии кристаллов кремния образуют возвышения, по которым скользят поршни и поршневые кольца. Расстояние кристаллов кремния друг от друга определяет ширину и форму углублений профиля, в то время как глубина раскрытия соответствует глубине углублений профиля.

Требования к хонинговальному инструменту и обрабатывающим брускам

Хонинговальные инструменты

При обработке алюминия хонингование, а также процесс раскрытия должны производиться с помощью так называемых многобрусковых хонинговальных инструментов. Для достижения точной геометрии отверстий требуется от 5 до 8 расположенных по периметру обрабатывающих брусков (изобр. 1). Установка режущих брусков достигается у многобрусковых хонинговальных головок посредством центральной конической раздвижки с гидравлическим или электромеханическим приводом (изобр.3). Наиболее подходящими являются станки, у которых установка хонинговальных брусков происходит гидравлически, и таким образом возможно очень точное регулирование давления и установки.

Механические устройства установки брусков от руки как у вышеназванной головки с зубчатой рейкой (изобр. 2) не позволяют установку с требуемой точностью. Особенно выдерживаемые при обработке алюминия низкие давления резания едва ли возможно при ручной установке правильно дозировать и устанавливать.

Поэтому стандартные хонинговальные инструменты с двумя или 4-мя хонинговальными брусками, раздвигаемые механически при помощи зубчатой рейки, непригодны для обработки алюминия. Требуемые качества поверхности и геометрии отверстия этим достичь невозможно. Кроме того, при хонинговании алюминия нельзя работать с направляющими планками.

Изображение 1

Изображение 2

Изображение 3

1. Карданный шарнир

2. Хонинговальный инструмент

3. Кольцевая пружина

4. Хонинговальный брусок

5. Хонинговальная головка

6. Установочный конус

Хонинговальные бруски

По причине особых требований при хонинговании алюминиевых рабочих поверхностей цилиндров применимы только абразивные бруски с алмазами на пластмассовой связке. Твёрдость алмазов обеспечивает точное резание интегрированных в алюминий кремниевых твёрдых фаз. Пластмассовая связка алмазных режущих брусков препятствует возникновению знакомых проблем, возникающих при хонинговании алюминия керамическими режущими брусками

Бруски являются и при мягком материале, как алюминий, самозатачивающимися, т. е., связка алмазов достаточно прочна для удержания алмазов в процессе хонингования, в то же время достаточно мягка, чтобы затупившиеся алмазные зёрна смогли бы вывалиться. Выдерживание параметров обработки препятствует разрушению, а также выламыванию интегрированных кристаллов кремния, и поверхность оптимально подготавливается к последующей операции раскрытия. KS-алмазные абразивные бруски (см. главу «3.8 KS — инструменты для обработки алюминия») разрабатывались и согласовывались специально для обработки ALUSIL®, LOKASIL® и сравнимых алюминиево-кремниевых материалов.

Изображение 4

Указание

Керамические хонинговальные бруски, в том виде как они многие годы при ремонте двигателей применяются и рекомендуются, не располагают требуемыми сегодня свойствами по обработке, а также требуемой технологической надёжностью. Абразивные средства на керамической связке из карбида кремния или корунда малопригодны для точного и чистого резания кристаллов кремния. Из-за твёрдости кристаллов кремния износостойкости керамических абразивных средств недостаточно для обеспечения достаточной стойкости при чистых результатах обработки.

Связка абразивных зёрен керамических хонинговальных брусков слишком тверда для обработки алюминиевых рабочих поверхностей цилиндров. Эффект самозатачивания у керамических хонинговальных брусков, как он проявляется при хонинговании серого чугуна вырыванием или откалыванием затупившихся режущих зёрен, при хонинговании алюминия не наступает. Тупые режущие зёрна остаются в бруске, что ведёт к возрастанию давления резания. Интегрированные в стенке цилиндра кристаллы кремния, составляющие необходимую пару скольжения для поршневых колец, не могут выдержать такого слишком высокого давления резания, вырываются и разрушаются. Далее, из-за избыточной смазки хонинговальных брусков алюминием, дело часто доходит до разрушения почти полностью обработанной поверхности цилиндра. Натёртый на хонинговальные бруски алюминий приводит при этом за несколько оборотов к спиральным царапинам на рабочей поверхности, которые делают всё хонингование непригодным.

Смазочно-охлаждающие средства при хонинговании и механическом раскрытии

В качестве смазочно-охлаждающего средства при KS-хонинговании, а также механическом раскрытии алюминия может применяться обычное, имеющееся в продаже хонинговальное масло. Его вязкость должна быть в пределах от низкой до средней. Высоковязкие (вязкотекучие) хонинговальные масла, а также водо-масляные эмульсии, не должны применяться в сочетании с предлагаемыми здесь обрабатывающими брусками.

Важно!

Качество и состояние смазочно-охлаждающего средства существенно влияет на качество хонингования. Поэтому следует постоянно следить за тем, чтобы масло и масляные фильтры сменялись через регулярные промежутки времени.

Параметры обработки при хонинговании

В противоположность хонингованию серого чугуна, хонингование алюминия производится при более высоких оборотах и более медленной подаче. Тем самым получаются более пологие углы. Они оказались выгодными, по возможности, маленькими для поддержания размеров разрушения кремния. Также и прилегающее к хонинговальным брускам давление резания намного ниже, чем при хонинговании серого чугуна. Снимаемый алюминий очень мягок, его можно хорошо резать алмазными хонинговальными брусками. Благодаря меньшей твёрдости алюминиево-кремниевого сплава давление на стенку цилиндра не должно быть слишком высоким. Стенка цилиндра поддалась бы под высоким давлением, и геометрия отверстия бы ухудшилась (см. по данному вопросу «3.7.2. Геометрические погрешности из-за неправильной обработки цилиндра»). По этой причине ширина хонинговальных брусков, предлагаемых KS, составляет примерно только половину от, напр стандартных хонинговальных брусков на керамической основе. При одинаковом удельном давлении нажатия брусков при вдвое меньшей ширине хонинговальных брусков усилие нажатия, которым бруски прижимаются к рабочей поверхности цилиндра, может быть уменьшено вдвое (изобр. 2). Деформаций стенки цилиндра от слишком высоких усилий нажатия брусков можно при этом эффективно избегать и их уменьшать.

Изображение 2

Операция хонингования KS-алмазными хонинговальными брусками должна длиться, как минимум, по 90 секунд на каждое отверстие цилиндра. Меньшее время обработки указывает на слишком высокое давление нажатия брусков вкупе с более высоким их износом.

Указание!

Отверстия цилиндров от хонингования нагреваются. Из-за связанного с этим теплового расширения блока цилиндров проверка (замер) диаметров цилиндров должен быть произведён только после их охлаждения до температуры помещения.

Важно!

Для предотвращения замазывания брусков и улучшения смазки следует процесс хонингования прерывать на короткое время каждые 30 секунд обработки. Контакт бруска со стенкой цилиндра должен быть прерван. Обработка должна быть продолжена только тогда, если режущие поверхности вновь хорошо снабжены хонинговальным маслом и промыты. Для равномерного износа брусков в серийном производстве при обработке каждого нового отверстия цилиндра направление вращения хонинговального инструмента меняется на противоположное.

Параметры обработки при хонинговании Значение

Рекомендуемое число оборотов при хонинговании

250-350 1 /мин

Минимальное число оборотов при хонинговании

200 1 /мин

Максимальное число оборотов при хонинговании

400 1 /мин

Скорость подачи хонинговальной головки относительно числа оборотов

1/мин

т/мин

400

16

350

14

300

12

200 8

Угол хонингования (произведение числа оборотов и скорости подачи)

15-20°

Потребная величина снятия материала, относительно диаметра цилиндра

от 0,06 до 0,1 мм

Рекомендуемое давление нажатия брусков

30 Н/см2

Максимальное давление нажатия брусков

40 Н/см2

Общее время обработки отверстия цилиндра (приблизительное значение)

> = 90 s

Желаемая шероховатость поверхности (R2)

от 0,06 до 0,10 мм

Перебег хонинговальным бруском верхней и нижней мёртвых точек, относительно длины бруска

= 30%

Желаемая степень разрушения кристаллов кремния

5-10%

Максимально допустимая степень разрушения кристаллов кремния

макс. 30%

Допускаемая некруглость отверстия цилиндра (технологический допуск)

+/-6 um

;