Honing
پرداخت سطح داخلی لوله به روش های گوناگونی قابل انجام است. دو روش متداول به منظور تولید انبوه شامل هونینگ ( Honing ) و رولر برنشینگ ( Roller Burnishing ) میباشد.
در ادامه این مطلب به بررسی هونینگ می‌پردازیم.
پیشنهاد میشود پیش از مطالعه این مطلب ، ” هونینگ ” را مطالعه بفرمایید. درصورتی که میلید اطلاعاتی در ارتباط با رولر برنشینگ کسب کنید ، ” رولر برنشینگ ” را مطالعه کنید.
همچنین بهتر است بدانید مطالبی که در ادامه بحث میکنیم مربوط به هونینگ سطح داخلی لوله میباشد.عملیات های دیگری نیز به منظور پرداخت سطوح صاف و یا دنده‌ها وجود دارند ، که به آنها نیز هونینگ گفته میشود اما در این مطلب جای نمیگیرند. هونینگ یک روش رفت و برگشتی میباشد که طی آن زبری های سطح داخلی لوله برداشته میشود.
شکل زیر به وضوح تفاوت سطوح هون شده و نشده را نشان میدهد.
پیش از این به عملیات رولر برنشینگ اشاره شد. بهتر است بدانید کیفیت سطح پس از انجام عملیات هونینگ در مقایسه با عملیات رولر برنشینگ پایین‌تر میباشد. اما این به معنای بهتر بودن و مطلوب بودن رولر برنشینگ نیست. طبق استاندارد DIN زبری سطح این دو عملیات بصورت زیر است :
| Ra | Min | Max |
| هونینگ | 0.4 | 0.7 |
| رولر برنشینگ | 0.1 | 0.4 |
البته که ابزار و شرایط نیز در دستیابی به این اعداد موثراند و لزوما یک سطح رولر برنش و یا هون شده از این استاندارد پیروی نمیکند.
تفاوت این دو روش را در تصویر زیر میتوان به وضوح دید :
عملیات اسکایو رولر برنشینگ که در تصویر بالا به آن اشاره شده است ، یکی از انواع عملیات رولر برنشینگ میباشد.
پروسه انجام عملیات هونینگ به این صورت است که لوله‌ای که قرار است هون شود در سنتر دستگاه قرار میگیرد. سپس روغن مخصوص از یک سمت و یا از هر دو سمت به داخل لوله پاشش میشود. این پاشش روغن در تمام طول کار ادامه دارد. روغن در این عملیات 3 وظیفه دارد :
- تمیزکاری سطح و خارج کردن ذراتی که در اثر انجام عملیات ایجاد می‌شوند.
- خنک کردن ابزار که بطور کامل با سطح لوله در حال سایش است.
- روانکاری بین سطح سنگ ابزار و سطح قطعه کار به منظور سهولت انجام کار.
با شروع عملیات ، سره هون دو حرکت چرخشی و محوری را انجام میدهد . انجام همزمان این دو حرکت باعث میشود سطح لوله بصورت یکدست باربرداری شود. میزان باربرداری این عملیات بسته به متریال لوله ، درجه بندی سنگ و سرعت های چرخشی و رفت و برگشتی متفاوت است. باید بدانید بدلیل حرکت توامان چرخشی و محوری رد عملیات هونینگ بصورت ضربدری است.
شکل زیر رد های هونینگ را بصورت میکروسکوپی نشان میدهد:
لازم است بدانید ، اگر پس از عملیات هونینگ بر روی سطح خط افقی مشاهده کردید ، عامل دیگری باعث ایجاد این خط شده است. به عنوان مثال عملیات کشش می‌تواند باعث بروز خطوط افقی در لوله و یا سایه افتادن بر روی سطح لوله ( به علت کم بودن ضخامت لوله کشش شده ) شود. که این خطوط بعد از چند سیکل هون کردن خود را نشان میدهد. و برای از بین بردن آنها ( در صورتی که عمیق نباشند ) به کمک هونینگ ، زمان نسبتا زیادی را باید تخصیص دهید.
ابزار هونینگ
سره هونینگ بشکل زیر است.
قالب هایی به منظور قرار گیری سنگ هونینگ طراحی شده و این قالب ها به کمک فشار هیدرولیک یا پنوماتیک ، سنگ را به سطح داخلی لوله می‌فشارند. تمیز بودن سطح سنگ ها در هنگام قرار گرفتن آن ها در داخل کار بسیار حیاتی میباشد.وجود هرگونه ذره ریز خارجی باعث خط افتادن بر روی قطعه میشود و کیفیت سطح را پایین می‌آورد.
ابزار هونینگ موقعیت کار خود را از داخل لوله میگیرد. همین عامل باعث میشود اصلاح انحراف سوراخ امکان‌پذیر نباشد.البته با ترفند‌هایی میتوان انحراف در حد چند دهم را برطرف نمود. همچنین برطرف کردن دوپهنی لوله به کمک هونینگ امکان‌پذیر نیست.
سنگ ابزار
سنگ ابزار عملیات هونینگ عموما از جنس CBN می‌باشند.
در هنگام استفاده از این سنگ ها باید توجه کرد که دارای لبه های تیز نباشند. این لبه ها باعث ایجاد خطوط عمیق در سطح لوله می‌شوند.
این سنگ ها در دانه‌بندی های مختلفی وجود دارند.از بعضی از آن ها به منظور باربرداری و از بعضی دیگر برای پولیش و پرداخت نهایی استفاده میشود.
همچنین میتوان از سنباده بسیار نرم هم برای پرداخت نهایی استفاده کرد.
قبلا ذکر شد که رد عملیات هونینگ صورت ضربدری است. هر چند این خطوط جز ماهیت هونینگ بوده و به معنای سطح خشن تر نمی‌باشند اما برای آنکه ظاهر کار تمیز‌تر باشد می‌توانید به کمک سنباده تا حدی این رد ها را کم رنگ کنید.
باید توجه کنید که وجود این خطوط ریز در زمان استفاده در برخی محصولات مانند سیلندر تنها مضر نیست ، بلکه به دلیل نگهداشتن مقدار کمی روغن در خود باعث روانکاری مداوم سطح کار میشود و از خشک کار کردن جلوگیری می‌کند.
به این ترتیب باید در هنگام سفارش و یا تولید این لوله ها به این مورد توجه کنید.
ماشین هونینگ
این ماشین ها در دو نوع افقی و عمودی می‌باشند.
ماشین های عمودی برای کار های کوچک تر استفاده می‌شوند. از این ماشین ها در ابعاد کوچکتر برای سنگ‌زنی سیلندر های ماشین استفاده می‌کنند.
ماشین های افقی رنج وسیعی از کار ها را می‌توانند انجام دهند.
موضوع مهم در استفاده از ماشین ها ، بحث بستن قطعه کار و کلمپ کردن آن است. درست کلمپ نکردن قطعه و فشار زیاد آوردن باعث دو پهن شدن قطعه کار میشود. نحوه کلمپ کردن باید به گونه‌ای باشد که تمام سطح را در برگیرد.
در هنگام بستن کلمپ ها نیز نباید فشار بیش از حد وارد کرد. این کار باعث گشاد تر شدن سطح کلمپ شده نسبت به باقی بخش ها میشود.
بخش دیگر در ماشین های هونینگ سیستم تصفیه و صافی است. همانطور که گفته شد عملیات هونینگ موجب آزاد شدن ذرات بسیار ریز میشود. این ذرات یا مربوط به سطح باربرداری شده و یا ذرات جدا شده از سنگ هونینگ می‌باشند.
نداشتن سیستم صافی مناسب موجب میشود این ذرات وارد مخزن شده و همراه با روغن دوباره به داخل لوله پمپاژ شوند. وجود این ذرات در داخل روغن به مرور زمان کیفیت کار را پایین آورده و موجب خط دار شدن سطح لوله می‌شوند.
در پایان این مطلب بهتر است بررسی کلی بر روی ویژگی های رولر برنشینگ و هونینگ داشته باشیم.
رولر برنشینگ :
- کیفیت سطح بالاتر نسبت به هونینگ
- توانایی در رسیدن به تلرانس دقیق تر
- افزایش سختی سطح کار پس از انجام عملیات
- دائمی نبودن و بازگشت به سطح اولیه پس از چند مدت
- عدم توانایی در نگهداشتن روغن و در نتیجه خشک کار کردن
هونینگ
- بار برداری و دائمی بودن عملیات که نیاز به عملیات مجدد را کاهش میدهد.
- ایجاد شیار های بسیار ریز برای نگهداشتن روغن و خشک کار نکردن
- امکان برطرف کردن سر و تهی لوله و یا تغییر سایز
منابعی که مطالب گفته شده باز آنها گرفته شده است به شرح زیر است :
- دانش فنی و تجارب مهندسان شرکت سازه گوهر