金屬零件機(jī)械加工-傘翼或稱搪磨，其加工方法是：機(jī)床切入點(diǎn)助推傘翼輔助工具（傘翼頭）另一面旋轉(zhuǎn)，另一面作直線上下回轉(zhuǎn)，傘翼頭上的油石（磨條）在一定的向外脹出阻力作用下，在鉆孔表層上去除磨屑，磨出螺旋形交疊無腺安芬，它主要用作精密孔的加工，如發(fā)動(dòng)機(jī)缸孔、壓縮機(jī)缸孔、連桿、泵體及控制塊等。下面隨賢集網(wǎng)小編一起來了解下傘翼基本原理、特點(diǎn)、一流工藝、加工輔助工具。

圖1所示是傘翼加工中油石的運(yùn)動(dòng)軌跡，其中，lw為鉆孔長(zhǎng)度，πdw為鉆孔孔的周長(zhǎng)，θ為安芬交疊角。Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ是油石在一個(gè)往復(fù)行程中調(diào)頭時(shí)為螢的邊線。為了不讓安芬多次重復(fù)，回程邊線Ⅲ應(yīng)偏離起始邊線Ⅰ有S的距離。早期使用靠彈簧力推圓錐斜面脹出油石的傘翼頭，如圖2所示。目前新型傘翼頭主要均靠油壓脹出，圖2中的1為油石（磨條），油石是由金屬金屬材料加緊密結(jié)合劑形成的條形錘打，根據(jù)被加工金屬材料的不同，可選擇相應(yīng)油石中的金屬金屬材料，花紋、種類、發(fā)射率、緊密結(jié)合劑、延展性、組織和性能。傘翼頭通常由多塊油石均布形成，可同時(shí)對(duì)孔的多處進(jìn)行加工。

傘翼基本原理及特點(diǎn)

（1）傘翼能夠精加工的基本原理。把傘翼油石和鉆孔看成兩個(gè)互研的表層，為達(dá)到高的加工產(chǎn)品質(zhì)量，助于它在相對(duì)的回轉(zhuǎn)中，油石上每一顆磨粒在孔壁上的運(yùn)動(dòng)軌跡都不多次重復(fù)。加工時(shí)，油石和鉆孔在面碰觸狀態(tài)下，以較高的研磨速度和阻力，可靠地磨除鉆孔較小的加工穩(wěn)定度（一般為0.01～0.08mm，需根據(jù)不同加工金屬材料、加工批量及加工要求而定）。傘翼能顯著地提高鉆孔的體積精度（小沙埃1～2μm，中低沙埃10μm，二者即使更?。┖突y精度（小孔電燒達(dá)0.5μm，拱頂度達(dá)1μm，中低孔電燒達(dá)3μm以上即使更?。豢组L(zhǎng)300～500mm時(shí)，拱頂度達(dá)5μm以下，加工誤差分散范圍小，僅為1～3μm，加工表層產(chǎn)品質(zhì)量高，其表層溫度梯度值Ra僅約為0.4～0.04μm，即使更?。?，一般因油石對(duì)鉆孔平均阻力P小(約0.4～0.8MPa)，故發(fā)熱量小，加工表層變質(zhì)層也少，因?yàn)閭阋眍^與鉆孔是面碰觸，同時(shí)參加研磨的磨粒多，故也是一種高效的加工方法。

（2）傘翼加工的特點(diǎn)。除加工精度、花紋精度的電燒、拱頂度及表層產(chǎn)品質(zhì)量高外，由于鉆孔表層具有交疊的紋路，有利于膠體的形成和保持。因此，被加工鉆孔的壽命往往比其他加工方法加工出的鉆孔壽命高一倍以上，特別適用作相對(duì)運(yùn)動(dòng)要求高的精密偶件加工。傘翼加工范圍可更廣，除腔體外，間斷孔、盲孔、多臺(tái)階孔、余拋物線孔、平面、球面及齒面均可加工，能適應(yīng)加工許多金屬金屬材料品種。

一流傘翼工藝及加工輔助工具

德國(guó)的DIAHON公司是傘翼頭的專業(yè)生產(chǎn)公司。他們的產(chǎn)品原來只用作專供的傘翼機(jī)上，2006年開發(fā)出可用作加工中心上的幾類產(chǎn)品，使顧客不需專供的傘翼機(jī)床，就可以完成傘翼工序，這立刻受到汽車、航空、船舶及含油壓系統(tǒng)的許多行業(yè)的廣泛歡迎，這樣既可擴(kuò)大加工中心的功能，又促進(jìn)了零件加工的工藝集中，大大提高了加工效率，也提高了加工精度，節(jié)約了投資和運(yùn)營(yíng)成本。

油石的金屬金屬材料和緊密結(jié)合劑的選擇很重要。過去多采用一般氧化鋁、石墨金屬金屬材料，目前DAIHON等一流企業(yè)主要采用金剛石、立方銦金屬金屬材料，它的研磨能力高，比耐久性小，自銳性好，耐熱性、化學(xué)穩(wěn)定性也高。顧客若提供鉆孔圖、鉆孔金屬材料及傘翼穩(wěn)定度，DAIHON技術(shù)人員可為之選擇傘翼頭的結(jié)構(gòu)，油石金屬金屬材料的種類、發(fā)射率、緊密結(jié)合劑、延展性及體積等相關(guān)技術(shù)參數(shù)。在經(jīng)常的聯(lián)系中，DIAHON會(huì)不斷優(yōu)化顧客傘翼工藝，使顧客在這方面始終保持最一流水平。

DAINHON公司用作加工中心的傘翼頭主要有以下4個(gè)系列產(chǎn)品，它也代表傘翼頭發(fā)展的幾個(gè)方向：

（1）CoolEX系列產(chǎn)品（見圖3）。從字面上CoolEX是杰出的加熱潤(rùn)滑劑，為了避免油石堵塞，降低切削區(qū)溫度和提高表層溫度梯度產(chǎn)品質(zhì)量，傘翼時(shí)必須用加熱鉛筆芯，一般加熱鉛筆芯工作阻力為0.3～0.5MPa，正好接近傘翼時(shí)油石對(duì)鉆孔表層的阻力，此系列產(chǎn)品無需對(duì)加工中心本身進(jìn)行技術(shù)改造。它精巧地通過經(jīng)切入點(diǎn)中心孔的內(nèi)部加熱鉛筆芯壓系統(tǒng)，一方面脹出油石，另一路徑可使研磨液直接噴至傘翼部位，這樣可保證它是在優(yōu)化潤(rùn)滑劑加熱和排屑的條件下進(jìn)行加工。加工過程由一流的測(cè)量系統(tǒng)及時(shí)測(cè)定，100%對(duì)體積及表層產(chǎn)品質(zhì)量進(jìn)行了控制。

CoolEX2是二次膨脹輔助工具系統(tǒng)，即能在一個(gè)傘翼頭上，完成粗珩和精珩兩個(gè)工步。CoolEXTB是在CoolEX基礎(chǔ)上進(jìn)行改造，可將它使用在BTA深孔加工機(jī)床上。進(jìn)一步發(fā)展出的CoolEXact可以在加工過程停頓時(shí)，進(jìn)行體積控制，也不需對(duì)加工中心進(jìn)行技術(shù)改裝。

（2）Xstep系列產(chǎn)品（見圖4）。帶有步進(jìn)（step）可調(diào)膨脹機(jī)構(gòu)，裝在加工中心后，需通過加工中心切入點(diǎn)中的推桿或者通過可更換的U軸系統(tǒng)（例如：KOMET的KOMTRONIC）。前者利用機(jī)械結(jié)構(gòu)系統(tǒng)，后者利用U軸系統(tǒng)，所謂U軸系統(tǒng)是指在加工中心上能完成車床的功能，即除旋轉(zhuǎn)外，還能實(shí)現(xiàn)徑向進(jìn)給。因此本系列產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)切入點(diǎn)助推傘翼頭旋轉(zhuǎn)的同時(shí)，油石還可以沿徑向數(shù)控移動(dòng)，及時(shí)補(bǔ)償磨損，精確控制加工體積，實(shí)現(xiàn)高精度加工。

孔徑測(cè)量可在機(jī)床外，而不影響加工時(shí)間。Xstep2型則是在一個(gè)傘翼頭上，能完成二次膨脹（即：粗珩和精珩）的數(shù)字體積控制系統(tǒng)。

（3）CoolEXstep系列產(chǎn)品（見圖5）。它緊密結(jié)合了前兩個(gè)系列產(chǎn)品的優(yōu)點(diǎn)，有突出的加熱潤(rùn)滑劑，保證良好的加工表層產(chǎn)品質(zhì)量，又可步進(jìn)脹出(2次或更多次）。它適合特別精確的加工。預(yù)珩達(dá)到預(yù)定直徑，精珩通過油壓控制，去除鉆孔表層波峰達(dá)到要求表層產(chǎn)品質(zhì)量。以上的傘翼加工運(yùn)動(dòng)可不間斷，從而可在很短時(shí)間內(nèi)完成。

（4）固定外徑系列產(chǎn)品（見圖6）。本系列產(chǎn)品還適合用作斷續(xù)孔的傘翼。傘翼頭直徑可預(yù)先設(shè)定為最終加工體積。孔加工可在一個(gè)回轉(zhuǎn)中完成（即傘翼頭進(jìn)入和退出孔）。它的優(yōu)點(diǎn)是：在傘翼頭壽命期間，它加工出的各個(gè)孔，表層產(chǎn)品質(zhì)量始終如一，過程簡(jiǎn)單，就如鉸削；壽命長(zhǎng)，磨損小。傘翼頭外徑體積可用手動(dòng)，也可以通過機(jī)械來調(diào)節(jié)。尚可采用順序單行程傘翼工藝，采用一組依次增大的不同直徑傘翼頭，對(duì)鉆孔孔逐次作一次往返進(jìn)給，鉆孔通過最后一個(gè)傘翼頭，達(dá)到最終要求的體積精度，也可以用這種方法加工臺(tái)階孔。本系列產(chǎn)品可用在加工中心、車床、銑床和鉆床，小直徑的可用作手動(dòng)鉆床。

DIAHON公司也繼續(xù)供應(yīng)用作專業(yè)傘翼機(jī)的傘翼頭，單油石及多油石傘翼頭。只有單塊油石，再加兩塊導(dǎo)向油石的傘翼頭能最大限度糾正被加工孔的幾何偏差（例如直線度、電燒和拱頂度）。加工時(shí)，傘翼頭稍稍偏離軸心線旋轉(zhuǎn)，隨著金屬材料的磨除，它向軸心線靠近，實(shí)現(xiàn)正確地加工。多塊油石傘翼頭可提高切削率和幾何精度，并達(dá)到要求的微小公差和高表層產(chǎn)品質(zhì)量。

幾種傘翼頭系列產(chǎn)品，各類傘翼頭均帶有標(biāo)準(zhǔn)的傘翼用油石，其規(guī)格按照不同的體積分段，并包含一些特殊的體積范圍。其中，ML系列產(chǎn)品多油石傘翼頭主要用作加工腔體；MLS系列產(chǎn)品應(yīng)用作盲孔加工；THT系列產(chǎn)品用作傘翼水平管孔；SHT系列產(chǎn)品為殼形傘翼頭用作間斷孔加工，可與相關(guān)機(jī)床模塊化系統(tǒng)進(jìn)行連接和更換。

定制傘翼頭主要應(yīng)用在特別預(yù)訂的加工中。如，殼形和套式傘翼頭用作間斷孔加工（如有鍵槽的孔和有敞開窗口的孔等）；同軸多個(gè)傘翼頭用作同時(shí)加工同直徑或不同直徑的同軸孔。