Дисперсионно-твердеющие бериллиевые бронзы (БрБ2, CuBe2) и прецизионные бескислородные медные сплавы широко востребованы в приборостроении благодаря высокой электропроводности, коррозионной стойкости и упругости. Высокая пластичность чистой меди провоцирует налипание на режущую кромку. При этом механическая обработка бериллиевых сплавов требует строжайшего соблюдения мер экологической безопасности. В нашей цеховой практике мы используем мокрую фильтрацию и острый полированный инструмент.

Физические свойства дисперсионно-твердеющей бронзы БрБ2 и медных сплавов

Сплав БрБ2 в закаленном состоянии обладает высокой пластичностью, а после дисперсионного твердения при температуре триста двадцать градусов достигает твердости сорок единиц HRC и предела прочности свыше тысячи двухсот мегапаскалей. Высокая теплопроводность меди обеспечивает быстрый отвод тепла в тело детали, требуя применения высоких скоростей резания. А вязкая стружка склонна к наволакиванию на ленточки концевых фрез.

Особенности механической обработки медных и бронзовых сплавов:

Фрезерные станки с ЧПУ

Весь раздел →
  • БрБ2 в состаренном состоянии: повышенная твердость, сравнивая с конструкционными сталями.
  • Чистая медь М00б и М1: склонность к пластическому деформированию и образованию заусенцев.
  • Хромистая бронза БрХ: сохранение высокой прочности при повышенных температурах резания.

Выбор режущего инструмента зависит от степени термообработки и твердости заготовки.

Требования промышленной безопасности и мокрой аспирации при работе с бериллием

Мелкодисперсная пыль и аэрозольные взвеси соединений бериллия относятся к токсичным веществам первого класса опасности, способным вызывать хронический бериллиоз органов дыхания. Обработка сплавов БрБ2 и CuBe2 на станках с ЧПУ допускается исключительно с обильной подачей эмульсии СОЖ для полного связывания микрочастиц. Наш производственный опыт подтверждает, что фрезерование всухую категорически запрещено правилами охраны труда.

Оснащение станка герметичной кабиной и HEPA-фильтрами гарантирует безопасность персонала.

Фрезерные станки с ЧПУ

Весь раздел →

ПДК аэрозолей бериллия в воздухе рабочей зоны производственного помещения составляет не более 0.001 мг/м³.

Подобрать оборудование под вашу задачу

Нажимая кнопку, вы соглашаетесь с политикой конфиденциальности.

Подбор геометрии твердосплавного инструмента с ультрагладким DLC-покрытием

Для скоростного фрезерования меди и бронзы применяются монолитные твердосплавные фрезы с полированными канавками и алмазоподобным углеродным покрытием (DLC, Diamond-Like Carbon) с коэффициентом трения менее одной десятой. Инструмент затачивается с острым передним углом от двенадцати до двадцати градусов. А острая режущая кромка без фаски срезает металл без пластического смятия и налипания.

Расчет мощности резания при скоростном торцевом фрезеровании бронзы БрБ2:

Фрезерные станки с ЧПУ

Весь раздел →

\[P_c = \frac{a_p \cdot a_e \cdot v_f \cdot k_c}{60 \cdot 10^6 \cdot \eta_{spindle}}\]

где удельная сила резания состаренной бронзы БрБ2 \(k_c \approx 1800\) МПа, а чистой меди \(k_c \approx 900\) МПа.

Обрабатываемый материалСкорость резания Vc, м/минПодача на зуб fz, мм/зубРекомендуемый тип покрытия фрезы
Медь М0, М1 (чистая)250 – 500 м/мин0.04 – 0.08 мм/зубПолированный твердый сплав / DLC
БрБ2 (закаленная, мягкая)180 – 300 м/мин0.05 – 0.10 мм/зубМногослойное TiAlN / TiSiN
БрБ2 (термообработанная 40 HRC)80 – 160 м/мин0.03 – 0.06 мм/зубУльтрамелкозернистый AlTiN / AlCrN

Стратегии высокоскоростного фрезерования пружинных контактов и элементов пресс-форм

Изготовление тонких упругих лепестков разъемов и медных электродов требует применения стратегий попутного фрезерования с минимальной глубиной радиального резания (High Speed Machining). Высокая частота вращения шпинделя до двадцати четырех тысяч оборотов в минуту снижает усилие резания и предотвращает отгиб тонких стенок деталей. А плавное трохоидальное врезание исключает сколы кромок.

Фрезерные станки с ЧПУ

Весь раздел →

Фрезерование тонкостенных медных контактов на высоких оборотах исключает деформацию перемычек.

Стратегия обработки медиШероховатость поверхности RaОбразование заусенцев по контуру
Традиционное встречное резание1.2 – 2.5 мкм (шероховато)Массивный пластический грат на кромках
Высокоскоростное попутное HSM0.2 – 0.4 мкм (зеркало)Практически полное отсутствие заусенцев

Технические критерии шероховатости и предотвращения пластического заусенцеобразования

Для получения зеркальной поверхности на медных деталях чистовой проход выполняется фрезой с широкой зачистной фаской Wiper и обильной подачей водорастворимой СОЖ с противозадирными присадками. Своевременная замена инструмента при первых признаках износа по задней грани предотвращает появление заусенцев. А регулярный контроль шероховатости профилометром обеспечивает соблюдение оптических допусков чертежа.

Практический порядок безопасной обработки бериллиевой бронзы на ЧПУ:

  1. Герметизация рабочей зоны станка и запуск вытяжной фильтрационной установки.
  2. Включение подачи эмульсии СОЖ через сопла высокого давления на режущую кромку.
  3. Выполнение черновой выборки припуска трохоидальной траекторией с постоянной нагрузкой.
  4. Влажная очистка готовых деталей и утилизация бериллиевой стружки в закрытых контейнерах.

Соблюдение этих правил обеспечивает высокое качество изделий и безопасность цеха.