JP2011088218A - ワイヤ放電加工用電極線の製造方法及び電極線 - Google Patents

Abstract

【課題】結晶構造が安定し、好ましい導電性を具える電極線を提供する。
【解決手段】銅と亜鉛とを溶解して二元系合金を得て、該合金を熱延圧して断面が円形を呈する合金線材を得て、該合金線材に対して伸線と、アニール処理を繰り返し行い、ワイヤ放電加工用の電極線を得る。
【選択図】 図３

Description

この発明は、金属製のワイヤと被加工物との間で放電して被加工物をカットするワイヤ放電加工に関し、特にワイヤ放電加工の電極線の製造方法と、及び電極線に関する

ワイヤ放電加工とは、金属製のワイヤと被加工物との間に放電現象を発せさせて被加工物をカットする加工方法であって、例えば糸鋸のように被加工物をカットすることができる。このため、特に複雑な形状の加工に適する。

ワイヤ放電加工用の電極線については、加工のコストが低減できるように製造された電極線が望まれている。

従来の電極線の製造方法は、図１に開示するように、同と亜鉛を混合して合金に鋳造し、適宜な長さに切断してさらに加熱し、熱延圧して断面が円形を呈する棒状とし、ワイヤ放電加工用電極線の基本材とする。

上述する製造の過程において、材料の温度が７００℃から５８０℃ほどに低下することから、図２に開示するように結晶１０が不安定となり、分布が不均一になる。このため、基本材内に気泡が容易に発生し、かつ結晶形態が不安定になる。気泡が発生すると、ワイヤ放電加工用の電極線が、加工中に折れやすくなる。電極線が折れることは材料の浪費につながる。結晶形態が不安定になると張力、強度に直接影響し、かつ導電度が不安定にある。したがって、微細な放電加工を行なう場合に、精密な加工の程度を達成することが難しくなる。このため、ワイヤ放電加工用電極線の製造方法を改良し、従来の技術に見られる、これら欠点を改善する新規な電極線を提供することが望まれている。

この発明は、ワイヤ放電加工における電極線であって、結晶構造が安定し、好ましい導電性を具える電極線を提供することを課題とする。

そこで、本発明者は銅と亜鉛とを溶解して二元系合金を得て、該合金を熱延圧して断面が円形を呈する合金線材を得て、該合金線材に対して伸線と、アニール処理を繰り返し行い、ワイヤ放電加工用の電極線を得るワイヤ放電加工用の電極線の製造方法、及び該製造方法によって製造される放電加工用の電極線によって課題を解決できる点に着眼し、かかる知見に基づいて本発明を完成させた。

以下、この発明について詳述する。
請求項１に記載するワイヤ放電加工用の電極線の製造方法は、 銅と亜鉛とを溶解して二元系合金を得て、該合金を熱延圧して断面が円形を呈する合金線材を得て、該合金線材に対して伸線と、アニール処理を繰り返し行い、ワイヤ放電加工用の電極線を得る。

請求項２に記載する電極線の製造方法は、請求項１における二元系合金の亜鉛の体積単位毎の亜鉛の平均含有率が３５％〜４５％である。

請求項３に記載するワイヤ放電加工用の電極線の製造方法は、請求項１、もしくは請求項２における伸線の工程の引張り強度が６５０〜１１５０ＭＰａである。

る請求項４に記載するワイヤ放電加工用の電極線は、請求項１から４の製造方法によって製造される。

この発明による製造方法によって製造されるワイヤ放電加工用の電極線は、結晶構造が安定し、好ましい延展性と導電性が得られる。よって、従来の技術に見られるように、放電加工を行なう際に、容易に切断することがなく、コストを節減し、生産性を高めるとともに、加工の精度を大幅に高めるという利点を有する。

従来のワイヤ放電加工用電極線の製造工程を示した説明図である。 従来の製造方法による電極線の結晶構造を示した説明図である。 この発明によるワイヤ放電加工用電極線の製造工程を示した説明図である。 この発明の製造方法による電極線の結晶構造を示した説明図である。 この発明の製造方法による電極線の結晶構造の断面を示した説明図である。

この発明の製造方法によるワイヤ加工放電用放電線は、結晶が安定し、好ましい導電性を具えることから、放電加工に使用する際に折れにくく、かつ微細な加工を精密に行なうことができることから、ワイヤ放電加工の品質を高めるとともに、加工のコストを節減することができるという利点を有する。

この発明は、結晶構造が安定し、好ましい導電性を具えるワイヤ加工放電用電極線を提供するものであって、
銅と亜鉛とを溶解して二元系合金を得て、該合金を熱延圧して断面が円形を呈する合金線材を得て、該合金線材に対して伸線と、アニール処理を繰り返し行い、ワイヤ放電加工用の電極線を得る。
係るワイヤ放電加工用電極線の製造方法、及び該製造方法によって製造されるワイヤ放電加工用電極線について、その特徴を詳述するために、具体的な実施例を挙げ、図面を参照にして以下に説明する。

図３に開示するように、この発明におけるワイヤ放電加工用電極の製造方法は、銅と亜鉛とを溶解して二元系合金を得る。この場合、体積単位毎の亜鉛の平均含有率を３５％〜４５％とする。

先ず、溶解炉１に原料を投入する。溶解炉１において温度は約９５５℃になる。実施例では溶湯をサイホンの原理で汲み上げる方式を採用する。即ち、金属管２が溶湯を汲み上げる。

次いで、熱延圧して断面が円形を呈する線状にし、第１段階において伸線と、アニール処理と行い、φ１．２ｍｍの合金線材を製造する。伸線の工程においては材料に加熱しない。この段階の伸線工程における引張り強度は５００〜６５０ＭＰａである。

さらに、第２の段階において、連続伸線機３を利用して伸線処理を行い、合金線材の直径をφ０．２５ｍｍから０．３０ｍｍほどにし、最後に、電気アニール処理を行なう。この段階の伸線工程における引張り強度は、最大１１５０ＭＰａであり、第１、第２段階を含む全体の伸線工程における範囲は７０％〜９０％である。

図４、５に開示するように、この発明による電極線は、結晶５の構造が安定し、分布は均一していて、好ましい延展性を具える。よって、ワイヤ放電加工に用いた場合、加工の途中で切断することなく、かつ好ましい導電性を有し、生産性を高めることができる。

本発明者は、上述する製造方法にしたがって、銅と亜鉛とを溶解して熱延圧し、第１段階で伸線、アニール処理を行い、線径がφ１．２ｍｍの合金線材を得た。亜鉛の含有量は、合金全体の４０％とした。この第１段階の伸線処理における引張り強度は６５０ＭＰａであった。

次いで、前記第２段階の伸線、アニール処理を行い、試料番号１から１０のワイヤ放電加工用電極線を得た。第２の段階における引っ張り強度は１１５０ＭＰａであった。伸線の範囲は８０％だった。

前記試料番号１〜９の電極線について、引っ張り試験を行なった。その結果を表１に開示する。

前記ワイヤ放電加工用電極線について、先ず電圧を加えて電気抵抗と導電率を測定した。その結果を表１に記載する。

前記表１、表２に記し亜する結果から明らかなように、この発明の製造方法によるワイヤ放電加工用電極線は、結晶構造が安定し、均一に分布するため、好ましい延展性を具え、かつ好ましい導電性を具えることが明らかである。

以上はこの発明の好ましい実施の形態であって、この発明の実施の範囲を限定するものではない。よって、当業者のなし得る修正、変更などであって、この初の精神の下においてなされ、この発明に対して均等の効果を有するものは、いずれもこの発明の特許請求の範囲に属するものとする。

１ 溶解爐
２ 金屬管
３ 伸線機
４ 合金線
５、１０ 結晶

Claims (4)

1. 銅と亜鉛とを溶解して二元系合金を得て、該合金を熱延圧して断面が円形を呈する合金線材を得て、該合金線材に対して伸線と、アニール処理を繰り返し行い、ワイヤ放電加工用の電極線を得ることを特長とするによってなるワイヤ放電加工用の電極線の製造方法。
2. 前記二元系合金の亜鉛の体積単位毎の亜鉛の平均含有率が３５％〜４５％であることを特徴とする請求項１に記載のワイヤ放電加工用の電極線の製造方法。
3. 前記伸線の工程における引張り強度が６５０〜１１５０ＭＰａであることを特徴とする請求項１、もしくは請求項２に記載のワイヤ放電加工用の電極線の製造方法。
4. 前記請求項１から３の製造方法によって製造することを特徴とするワイヤ放電加工用の電極線。