青銅製の機械加工部品のバリの一般的な原因は何ですか？
Burrsは、青銅部品の機械加工において一般的な問題であり、最終製品の品質と機能に大きな影響を与える可能性があります。ブロンズの機械加工部品のサプライヤーとして、私たちの生産プロセスで何度もこの問題に遭遇しました。このブログでは、青銅製の機械加工部品のバリの一般的な原因とそれらに対処する方法について説明します。
材料 - 関連する原因
青銅製造のバリに寄与する主な要因の1つは、材料そのものです。ブロンズは、主に銅とスズで構成された合金であり、亜鉛、鉛、リンなどの他の元素を加える可能性があります。硬度、延性、穀物構造などの青銅の特性は、加工プロセスに大きな影響を与える可能性があります。
硬度は重要な特性です。青銅物質が柔らかすぎる場合、機械加工中に簡単に変形する傾向があり、バリの形成につながります。柔らかい青銅は、きれいに除去されるのではなく、切削工具の周りを流れることができ、機械加工された表面にぎざぎらしたエッジとバリが生じます。一方、ブロンズが硬すぎる場合、切削工具に過度の摩耗を引き起こす可能性があります。これは、ツールがきれいに切断するのに効果が低下するため、バリにつながる可能性があります。
青銅の穀物構造も役割を果たします。粗い - 粒状の青銅は、細かい粒子と比較してバリを生成する可能性が高くなります。粗い穀物は、機械加工中に不均一に脱出し、荒れた縁やバリを残します。たとえば、比較的粗い粒子構造でブロンズ部品のバッチを機械加工しているとき、完成品のBURRの発生率が高いことに気付きました。
ツール - 関連する原因
ブロンズマシニングで使用される切削工具は、Burrのもう1つの主要な原因です。切削工具の状態、ジオメトリ、および材料はすべて、機械加工プロセスに影響します。
ツールの摩耗は重大な問題です。切削工具が時間の経過とともに使用されると、その最先端は鈍くなります。鈍いツールは青銅をきれいに切ることができません。代わりに、それは材料を押して変形させる傾向があり、その結果バリになります。私たちのツールが一定のレベルの摩耗に到達すると、機械加工された部品のバリの数が大幅に増加することがよくあります。定期的なツールの検査と交換は、鋭い最先端を維持し、バリ層を減らすために不可欠です。
切削工具のジオメトリも重要です。不適切なレーキ角、クリアランス角、または最先端の半径を備えたツールは、バリを引き起こす可能性があります。たとえば、レーキ角度が小さいツールは、より多くの切断力を生成する可能性があり、それが物質的な変形とバリにつながる可能性があります。同様に、クリアランス角が小さすぎる場合、ツールは機械加工された表面に擦り付けられ、バリと表面の損傷を引き起こす可能性があります。
切削工具の材料も重要です。異なる切削工具材料は、異なる切断性能を持っています。ブロンズの機械加工の場合、炭化物のツールは一般的に硬度と耐摩耗性のために使用されます。ただし、間違ったタイプの炭化物または低品質のカーバイドツールが選択されている場合、青銅を効果的に切断できず、バリにつながる可能性があります。
加工パラメーター - 関連する原因
切断速度、飼料速度、切断深さなどの機械加工パラメーターは、BURR形成に直接影響を与えます。
切削速度は重要な要素です。切削速度が高すぎると、切削工具が過熱する可能性があり、青銅の材料が溶けたり変形したりする可能性があり、バリになります。逆に、切削速度が低すぎると、ツールが材料を効率的に切断しない可能性があり、材料の蓄積とバリにつながる可能性があります。特定の各青銅合金と機械加工操作の最適な切断速度を見つける必要があります。
飼料速度は、Burr層にも影響します。飼料速度が高いと、ツールが材料を削除しすぎて、粗いエッジやバリになります。一方、飼料速度が非常に低いと、機械加工時間が長くなり、ツールと材料の間の長時間接触のためにツールの摩耗やバリなどの問題を引き起こす可能性があります。
カットの深さは、考慮すべき別のパラメーターです。カットの深さが大きくなると、より多くの切断力が生成される可能性があり、青銅が変形し、バリを形成する可能性があります。ツールの機能と部品の要件に基づいて、カットの深さを慎重に選択する必要があります。
加工環境 - 関連する原因
加工環境は、バリの形成にも寄与する可能性があります。温度と湿度は、ブロンズ材料の特性と切削工具の性能に影響を与える可能性があります。高温は青銅を柔らかくすることができ、変形とバリ層の傾向があります。低湿度は静的な電気を引き起こす可能性があり、これは金属粒子を引き付け、機械加工された表面にバリにつながる可能性があります。
クーラントと潤滑も重要です。クーラントを適切に使用すると、機械加工中の温度が低下し、ツールへの材料の接着を防ぎ、切断性能が向上します。十分なクーラントや潤滑がなければ、切削工具が過熱する可能性があり、ブロンズ材料がツールに固執し、バリになる可能性があります。生産プロセスでは、バリを最小限に抑えるためにクーラントが正しく適用されるようにします。
バリを減らすためのソリューション
ブロンズの機械加工部品のバリの問題に対処するために、いくつかの措置を講じることができます。
材料 - 関連する問題については、適切な硬度と穀物構造を備えた適切な青銅合金を選択できます。また、加工するためにその特性を最適化するために、必要に応じてブロンズ材料を治療することもできます。
ツールに関連する問題に関しては、定期的なツール検査と交換が不可欠です。また、正しいジオメトリと高品質の材料を備えた切削工具を選択することもできます。たとえば、適切なレーキ角と鋭い最先端のツールを使用すると、バリを大幅に減らすことができます。
機械加工パラメーターの観点から、試行中の速度、飼料速度、およびカットの深さを最適化する必要があります。また、高速機械加工などの高度な機械加工技術を使用することもできます。
機械加工環境では、機械加工ワークショップの温度と湿度を制御できます。適切なクーラントと潤滑を確保することも重要です。
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参照
- 「金属の機械加工：切断と粉砕の力学とプロセスの紹介」MC Shaw。
- Peter Childsによる「切削工具技術」。
- 青銅製の機械加工とバリ削減技術に関する業界の調査報告。