純銅でロウ付け後切削加工が難しい

Question

純銅を旋盤で1次加工後、異材をロウ付けしその後仕上げ加工を実施するのですが、ロウ付けにより純銅が軟化し、旋削加工に苦労しています。

軟化した純銅をもとの状態に戻す方法をご存知の方、ご教示いただきたく
宜しくお願い申し上げます。

Accepted Answer

回答(１)さんの仰せの通り、軟化した純銅を元の状態に戻すのは難しい
(はっきり言うと、現状の技術では無理)です。
苦労されている要因はどういったことなのでしょうか？

・チャック時の変形？
・切粉の状態？
・傷？

弊社では、やわらかい方が好まれるので、
何故かと思い書き込ませていただきました。

切粉が切れる？或いは切粉が繋がりすぎて嫌なのでしょうか？
汎用旋盤での加工なら、基本的につながってますよね。
仕上げ加工時に、仕上代が少ないと切粉は繋がりません。
弊社の旋盤工の方々は、気合(力加減)で引っ張っていますが…。
硬いから切れるわけではありません。
状態の詳細がわかれば、もう少し気の利いたアドバイスが
出来るかと思います。

失礼しました。
(誤)硬い⇒(正)軟らかい

切粉の直接引き出しは、社内的に可能ですか？
もしかしたら、法令で禁止されているのかもしれませんが…。
想像するに、切粉がバイトに絡む(最悪齧る)か、製品に切粉が
びたびた当たり傷が付く、製品に切粉が絡まる、かではないでしょうか？
切削径と仕上代及び送りスピードのバランスを見出して、出た切粉を引っ張った方が良いと思います。
今より回転を抑えて、ゆっくり切粉を引っ張れば、より良いものができる。
或いは、生産性の都合上回転は抑えられないのであれば、品質が落ちる。
そこは、試してみてより良い方法を見出してください。

【直接引き出し】※表現が妥当かどうかは微妙ですが…。
ワークに刃先が当たった瞬間に、切粉の先端が出てくるかと思います。
その先端を引く、という意味です。その後は、切粉にある程度のテンションを掛け(自分で引っ張る力で)、撓まないようにしながら切粉を引っ張っていく、というやり方です。
引き出している最中は、ワーク・刃先からは離れているので、常時手を出して掻き出しているわけではありません。
このやり方は、一般的(銅以外の場合)ではないのでしょうか？
弊社は、銅専門のため、入社当時からこの光景しかみたことがありません。

【その他】
・ＮＣ旋盤であれば、プログラムで切粉を意図的に切る(繋がらないようにする)ことは可能です。
・直接引き出しに興味がある場合は、画像を撮ってお送りしますが…。

Answer

金管楽器や銅は、サブゼロ処理をすると、キンキンの良い音になるので試してみる価値は有るかも？

Answer

銅を硬化させるには
　　?析出硬化
　　?時効硬化
　　?加工硬化
　　?水素脆性

??は既回答にあるような材料だが、そもそも純銅はネタになる不純物が無いからそう言うのであって無理。一説には純度99.5％以上は銅合金と言わないとか。

?について硬化深さが精々１mm以下なら『タフピッチ銅のロウ付け』で発生するとの話。
　　http://ci.nii.ac.jp/naid/110003424125

しかし純銅を使うことが必須な用途では何をしても邪魔物扱いでしょう。

放電加工電極？
なら、加工電源が良くなったし支障にならないので、不純物で切削性を向上させた?テルル銅?を使い加工性、精度できるとの話も多いです。

ロウ付け止めてハンダ付けにするのも手です。これも放電加工電極作成で実例あります。

回答（５）に興味持って調たら・・・

【肯定論】
　　http://www.ippinkan.co.jp/dct_report.htm
【否定論】
　　http://www.ne.jp/asahi/shiga/home/MyRoom/meisin.htm

オーディオの世界の話らしい。
素人では到底聞き分けられない音質のことなので、硬さとか数値で測れる性質ではないことは確かなのかナ？？？

本題。下加工を充分やって本加工を助け、その難しさはもう諦めるべきでは？

Answer

＞軟化した純銅をもとの状態に戻す方法
柔らかい状態が元々の銅の硬さです。

純銅は熱処理による硬化は出来ないので対策としては

1.材質をベリリウム銅に替える
　※熱処理が可能になる

2.仕上前にショットピーニングをする
　※加工硬化をさせるとの同じ

費用の問題がクリア出来れば材質を変えた方が良さそうに思う。

Answer

＞軟化した純銅をもとの状態に戻す方法
熱処理で硬化させるのは難しいと思います。切削加工条件をロウ材でなく
銅側に合わせたほうが良いと思います。

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