Прецизионная обработка бронзы: подробное руководство

Обработка бронзы на CNC снимает материал управляемым точением, фрезерованием, сверлением и другими операциями. При точении обычно вращается заготовка, при фрезеровании — фреза. Марка и состояние бронзы, геометрия и условия службы определяют инструмент и процесс.

Сначала нужно знать, что обработка бронзы зависит от её типа. Разные бронзы требуют разных инструментов и скоростей.

Некоторые свинцовистые бронзы легко обрабатываются, поскольку распределённый свинец помогает образованию стружки и снижает трение. Свинец мягкий, а не острый. Выбирайте сплав по эксплуатационным и применимым материальным требованиям, а не добавляйте свинец только для облегчения резания.

Алюминиевая бронза, например C95400 может быть сложнее в обработке, чем свинцовистая бронза с хорошей обрабатываемостью. Состав, твёрдость, состояние и геометрия инструмента влияют на износ и форму стружки; одно отсутствие свинца не означает, что вся стружка будет длинной, липкой или волокнистой.

Фосфористые бронзы применяются в пружинах и электрических компонентах, но обрабатываемость зависит от марки и состояния. Используйте подходящие режущие инструменты и режимы для конкретного сплава, не предполагая, что высокая скорость всегда улучшает удаление стружки.

Затем, используйте правильную последовательность обработки бронзы без проблем.

Для бронзовых втулок и других тел вращения выбирайте переднюю геометрию, материал инструмента и режимы под фактический сплав и операцию. Пластины из PCD подходят для некоторых медных сплавов, но не универсальны. Контролируйте закрепление и температуру, проверяйте окончательные размеры.

При фрезеровании бронзы обеспечьте место для стружки и избегайте повторного резания. фрезы PCD или твердосплавные фрезы могут подходить для отдельных сплавов и условий, но пригодность покрытия и инструментального материала должна подтверждаться для задачи; ни то ни другое не гарантирует поверхность автоматически.

Используйте жёсткую наладку с правильной опорой и усилием зажима, достаточным против сил резания без деформации. Вибрации ухудшают поверхность, но шероховатость сама по себе не является наклёпом. Нужны контроль инструмента, процесса и измерения.

Несколько простых изменений позволяют продлить стойкость и ускорить производство.

Во многих операциях по бронзе используют инструменты из твёрдого сплава. Подбирайте марку, передний угол, подготовку и покрытие по сплаву и операции. Положительный угол уменьшает силы в подходящих условиях, но не обязателен для любого реза бронзы.

Режущие кромки и их стружечные канавки обычно называются канавками. Двух- и трёхзубые концевые фрезы обеспечивают полезное пространство для стружки, но число зубьев зависит от сплава, врезания, геометрии и операции. Конструкцию сверла выбирают отдельно: эта рекомендация для фрез не является правилом сверления.

Используйте данные поставщика для конкретных марки и состояния бронзы. C93200 и алюминиевые бронзы могут требовать разных режимов. Поддерживайте подходящую нагрузку на зуб и избегайте трения; большое усилие не заменяет проверенную подачу.

Затем необходимо решить две основные проблемы вязких бронз.

Наклёп — рост твёрдости от пластической деформации, зависящий от сплава и состояния. Избегайте длительного трения и выдержек, выбирайте подходящую нагрузку на зуб. Для резания под наклёпанным слоем нужны подходящие инструмент и припуск, а не просто большее усилие.

Используйте охлаждение или смазку и удаление стружки, подходящие для сплава, инструмента и станка. СОЖ высокого давления — один вариант, а не универсальное требование. Подходящее покрытие инструмента может уменьшать износ или налипание, но выбирается под фактическую задачу.

Поддерживайте деталь и прикладывайте достаточный зажим против сил резания без недопустимой деформации. Учитывайте тепловое расширение и измеряйте в заданных условиях; простое снижение зажима может оставить деталь ненадёжно закреплённой.

Разумная экономия начинается ещё до резания металла.

Выбирайте деформируемую или литую бронзу по нужному сплаву, форме поставки, геометрии и эксплуатационным свойствам. Качественная литая заготовка может хорошо обрабатываться. Сравнивайте сертификаты, сплошность, припуск, доступность и полную стоимость, не считая деформируемый материал всегда лучше или дешевле.

Успешная обработка бронзы с ЧПУ начинается со сплава, требуемого деталью, затем подбирают инструмент, отвод стружки, закрепление и контроль. Обрабатываемость — один критерий; легко режущийся сплав не обязательно подходит для любых условий эксплуатации.

Используйте инструмент и режимы, проверенные для марки алюминиевой бронзы и операции. Подбирайте переднюю геометрию, число зубьев, врезание и охлаждение как систему; два или три зуба и сильная струя СОЖ не универсальные требования.

Алюминиевая бронза может быть сложнее автоматных свинцовистых марок, но трудность и форма стружки зависят от сплава, состояния и процесса. Используйте рекомендации для марки, не предполагая, что любая алюминиевая бронза даёт длинную тягучую стружку.

Точение с ЧПУ подходит для многих бронзовых втулок. Выбирайте геометрию и охлаждение под сплав, поддерживайте деталь без деформации и учитывайте температуру при измерении требуемой посадки.

Двух- и трёхзубые фрезы дают полезный стружкоотвод в некоторых задачах. Выбирайте число зубьев вместе с диаметром, зацеплением, вылетом, сплавом и возможностью удаления стружки; никакое число не гарантирует отсутствия забивания и поломки.