Contrôle des résultats de honage

Possibilités de contrôle et représentation des paramètres de honage optimaux

Informations concernant le diagnostic

Procédé de production/finition adapté à presque tous les matériaux, l'honage peut être utilisé, par exemple, pour les surfaces de glissement des pistons de cylindres dans les moteurs à combustion. L'outil utilisé, appelé rodoir, se déplace en rotation et dans l'axe longitudinal, de sorte que la surface est généralement reconnaissable à ses passes croisées. Mais comment mesure-t-on les résultats de honage sur une pièce et comment évalue-t-on la surface ou la forme ? Existe-t-il des paramètres de honage optimaux ? Cet article présente différentes possibilités de contrôle et d'évaluation qui permettent de vérifier la qualité de la surface (rugosité) ainsi que les écarts de circularité dans le cylindre.

Possibilités de contrôle

Rugosimètre

Un rugosimètre donne une indication qualitativement fiable sur la rugosité de la surface. La répartition et l'importance des stries et des saillies (topographie) sur le relevé de rugosité permettent d'évaluer l'évolution de la surface durant le rodage, le volume de retenue d'huile qu'elle offre et l'indice de portance qu'elle aura. En outre, le relevé de rugosité est une documentation précieuse sur la qualité du honage.

Microscope

Les structures des surfaces peuvent également être analysées visuellement à l'aide d'images microscopiques. À partir d'un grossissement de 200 fois, il devient plus facile d'évaluer l'angle de honage, la profondeur des stries et le dégagement des cristaux de silicium. Les accumulations de crasse indésirables ou la formation de voiles métalliques deviennent visibles.

Parallèlement au relevé de rugosité et au procèsverbal de mesure, les images microscopiques sont un bon moyen de visualisation et de documentation de la qualité du honage.

Appareil de mesure interne de précision

Pour une évaluation rapide de la cylindricité, il suffit de mesurer le diamètre en plusieurs points pour avoir une idée de la forme du cylindre résultante. Grâce à des mesures ponctuelles, l'appareil de mesure interne de précision (Subito) permet ainsi de déterminer des écarts de circularité fondamentaux du cylindre. L'évaluation de la forme est d'autant plus précise que les points de mesure sont nombreux.

L'appareil de mesure interne de précision permet de mesurer la plupart des formes de cylindres représentées ci-dessous.

Évaluation des surfaces

Paramètre		Description
Rugosités moyennes arithmétiques	R_a	Valeur moyenne arithmétique des montants de tous les relevés d'un profil de rugosité
Profondeur de rugosité unique	R_z1	Somme de la hauteur de la plus grande saillie d'un profil et de la profondeur de la plus grande vallée d'un profil de rugosité à l'intérieur d'une section unique mesurée (l_r)
Profondeur de rugosité	R_z	Valeur moyenne arithmétique des profondeurs de rugosité uniques R_z1 de sections uniques mesurées consécutives
	R_max	Plus grande profondeur de rugosité unique à l'intérieur de la section totale mesurée

Profondeur de rugosité du noyau	R_k	Profondeur du profil du noyau de rugosité
Hauteur de saillie réduite	R_pk	Hauteur moyenne des saillies dépassant de la zone du noyau
Profondeur des stries réduite	R_vk	Profondeur moyenne des stries dépassant de la zone du noyau
Pourcentage de matière	M_r1	Plus petit pourcentage de matière du profil de rugosité
	M_r2	Plus grand pourcentage de matière du profil de rugosité

Légende
01 Zone des saillies du profil
02 Zone du noyau
03 Zone des stries du profil
04 « Surface de saillie »
05 Courbe de pourcentage de matière (courbe d'Abbott)
06 « Surface striée »
07 Pourcentage de matière

Les caractéristiques sont utilisées pour déterminer dans la production en série les meilleurs paramètres de honage pour chaque type de moteur afin d'obtenir des valeurs optimales de friction, d'usure et de consommation d'huile résultante au niveau des surfaces. Dans le cadre de la rectification, des limites sont souvent imposées par des machines plus simples, d'utilisation plus générale. Toutefois, il est possible de réaliser des surfaces de cylindres de haute qualité en tenant compte des caractéristiques majeures. Ce tableau permet de s'orienter à cet égard.

Paramètre		Unité	Valeurs recommandées Section de palpage : 4,8 mm / pointe de contact : 2 μm / 90°
			Petrol / diesel passenger car	Diesel utility vehicle
Rugosité moyenne arithmétique	R_a	μm	0.15 ... 0.40	0.30 ... 0.50
Hauteur de saillie réduite	R_pk	μm	0.10 ... 0.40	0.20 ... 0.60
Profondeur de rugosité du noyau	R_k	μm	0.20 ... 0.60	0.50 ... 1.50
Profondeur des stries réduite	R_vk	μm	0.50 ... 1.00	0.50 ... 1.50
Plus petit pourcentage de matière	M_r1	%	4 ... 12	4 ... 10
Plus grand pourcentage de matière	M_r2	%	75 ... 90	80 ... 90
Angle de honage	α	∠°	25 ... 45	40 ... 60

Évaluation des formes et des géométries

Nature du défaut		Cause du défaut	Remède
Ovalisations	D'ordre 0 : cylindre parfait	Géométrie correcte
	Du 1er ordre : excentricité	Due à l'immobilisation de la tête de honage	Contrôler la mobilité de la tête de honage
	Du 2ème ordre : cylindres ovales	Dus à des déformations et à la surchauffe	Réduction de la pression de coupe – éventuellement remplacement des pierres de honage
	Du 3ème ordre : ovalisations triangulaires	Dues à des déformations des 2ème et 4ème ordres	Remèdes, voir 2ème et 4ème ordres
	Du 4ème ordre : défauts de forme quadratiques	Généralement dus à des déformations consécutives au serrage des vis de culasse	Réduction des déformation par l'utilisation d'une lunette de honage
Formes de trompette, de cône et d'entonnoir		Dues à un positionnement de la course incorrect. Le dépassement des pierres est trop important sur le côté de plus grand diamètre	Rectifier le positionnement de la course – réduire le dépassement des pierres ou utiliser des pierres de honage plus courtes
Formes de tonneau		Dues à un honage effectué avec un dépassement des pierres insuffisant ou avec des pierres de honage trop courtes	Augmenter le dépassement des pierres ou utiliser des barrettes de honage plus longues
Ondulations		Dues à un honage effectué avec des pierres de honage extrêmement courtes ou à une tentative de suppression des étranglements par le temps de maintien de la tête de honage	Pierres de honage plus longues, courses courtes lors de l'usinage ciblé d'étranglements