JP2005238377A - ソーワイヤ - Google Patents
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Abstract
【解決手段】高張力鋼からなるワイヤ2の表面にダイヤモンド砥粒3を固定したソーワイヤにおいて、同ソーワイヤ4の断面形状を多角形に形成する。さらに、ソーワイヤの表面に、砥粒、例えばダイヤモンド砥粒を固定、特に電着方式により固定している。
【選択図】図1
Description
そして、いずれの方式においても、ソーワイヤには、切断時にかかる張力に耐えうる強度が必要なため、通常高炭素鋼線材やピアノ線材が使用されている。
従来、このようなソーワイヤは、直径5mm程度の原線に伸線加工とパテンティング処理を繰り返し施すことにより製造されている。したがって、その断面形状を、例えば特許文献1にも記載されているように、円形に形成されている(図13参照)。
2連のドラム01から送出されたワイヤ02は、ガイドプーリー04を介して切断加工部B、ワイヤ張力調整部Cの順に通り、2連ドラム01のもう一方の片側に巻取られる。2連ドラム01はモータ03が正逆運転するので、ソーワイヤ02の送出しと巻取りとを同時に行うことによって、ソーワイヤ02は往復運動し、切断加工部Bにおいて、ワーク05を切断加工することが可能となる。ワイヤ張力調整部Cはトルクモータ08、トルクアーム06およびテンションプーリー07から構成されており、トルクモータ08の回転によりソーワイヤ02に一定の張力が与えられる。切断加工部Bは主にガイドプーリーおよびスライダーから構成されており、スライダーにはワークを取り付けられるための加工台が取り付けている。
図1はソーワイヤの製作工程を示す概略図断面図、図2、図3はソーワイヤの加工能率の実験結果を示すグラフ、図4はソーワイヤの切断方向における加工面粗さの実験結果を示すグラフ、図5は同ワイヤ走行方向における加工面粗さの実験結果を示すグラフ、図6はソーワイヤの切断方向における加工面うねりの実験結果を示すグラフ、図7は同ワイヤ走行方向における加工面うねりの実験結果を示すグラフ、図8はソーワイヤのワイヤ走行方向における平均砥粒径と加工面粗さとの関係の実験結果を示すグラフ、図9はソーワイヤの加工能率と加工面うねりとの関係の実験結果を示すグラフ、図10は切断加工部「B」の模試図、図11(a)は図10のX−X線断面図、(b)は図10のY−Y線断面図、(c)は図10のZ−Z線断面図、図12はソーワイヤによる切断部の一部の拡大断面図である。
ついで、このワイヤ2の表面に、通常の方法により、つまり電着方式により、ダイヤモンド砥粒3を固着して、断面正三角形のダイヤモンド砥粒ソーワイヤ4(以下「ソーワイヤ4」という)を得ることができる。この実施形態のものでは、ダイヤモンド砥粒3はその平均砥粒径が0.03〜の0.04mm、砥粒層の厚みは0.050mmである。
工作物:ソーダガラス
工作物寸法:50×40×10mm
ソーワイヤの長さ:12m
加工荷重:1.96N/Wire
ソーワイヤ張力:19.6N
ソーワイヤ走行速度:100m/min.
加工液:軽油
加工時間:15min.
図2、3に示す通り、従来のソーワイヤでは、固定されている砥粒3の径φが10〜40μmの範囲のソーワイヤ4の加工能率は、加工回数10回前後で安定している。しかし、砥粒径φが65〜80μmのソーワイヤでは、砥粒の保持力を向上させるため、メッキ層が厚くなり、その結果ソーワイヤの径が太くなって、ねじり強度が弱くなり加工回数10回前後で破断してしまう結果となった。
これに較べて、この実施形態のソーワイヤ4は、加工能率がほぼ530μm/minで安定している。このような加工能率のものを従来の円形断面のソーワイヤで得ようとすると、そのソーワイヤでは砥粒径φが120〜150μm となり実用上問題がある。つまり砥粒径φが65〜80μmのソーワイヤですら加工回数10回前後で破断してしまうことからみて、加工能率がほぼ530μm/min.という加工能率のものを、従来の円形断面のソーワイヤで得ようとするのは到底実現不可能なことである。
さらに、加工面(表面)粗さ、および加工面(表面)うねりについては、試験により、それぞれ図4〜7に示す通りの結果が得られた。なお、図4〜7における従来のソーワイヤは、線径:0.29mm、砥粒径:0.030〜0.040mm、母線径:0.20mmである。
円形の)ソーワイヤに較べて、切断方向およびワイヤ走行方向について、若干性能の低下が認められた(図4、5参照)。
また、加工面(表面)うねりについては、平均砥粒径がほぼ同じ場合、従来の(断面円形の)ソーワイヤに較べて、切断方向およびワイヤ走行方向について、若干性能の低下が認められた(図6、7参照)。
この「捩れ」は、次に述べる理由により発生するものと推測される。
2:ワイヤ
3:ダイヤモンド砥粒
4:ソーワイヤ
4a:角部(エッジ)
4b:平面部
14:ガイドプーリー
15:ワーク
16:切り粉
Claims (8)
- ワイヤの断面が多角形であることを特徴とするソーワイヤ。
- ワイヤの断面が三角形であることを特徴とするソーワイヤ。
- ワイヤの断面が正三角形であることを特徴とするソーワイヤ。
- ワイヤの断面が二等辺三角形であることを特徴とするソーワイヤ。
- 上記ワイヤの表面に、砥粒が固定されていることを特徴とする請求項1乃至請求項4のいずれか1項に記載のソーワイヤ。
- 上記ワイヤが、高強度ピアノ線を素材とすることを特徴とする請求項1乃至請求項5のいずれか1項に記載のソーワイヤ。
- 上記ワイヤの表面への上記砥粒の固定が、電着方式により行われることを特徴とする請求項5に記載のソーワイヤ。
- 上記砥粒が、ダイヤモンド砥粒であることを特徴とする請求項5または請求項7のいずれか1項に記載のソーワイヤ。
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