JP2014136273A - ワイヤ放電加工用亜鉛被覆電極線及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】被加工物を荒加工から仕上げ加工まで複数のカット回数で被加工物を放電加工するワイヤ放電加工用亜鉛被覆電極線の製造コストを抑えることが可能なワイヤ放電加工用亜鉛被覆電極線を提供する。
【解決手段】銅又は銅合金線１１の外周に亜鉛被覆層１２を形成し、被加工物を荒加工から仕上げ加工まで複数のカット回数で被加工物を放電加工するためのワイヤ放電加工用亜鉛被覆電極線において、前記亜鉛被覆層１２が、被加工物の仕上げ加工領域Ａとなる銅又は銅合金線１１の外周に形成されているものである。
【選択図】図１

Description

本発明は、ワイヤ放電加工に用いられるワイヤ放電加工用亜鉛被覆電極線及びその製造方法に関するものである。

ワイヤ放電加工は、電圧を印加した放電加工用電極線を連続的に走行させながら、放電加工用電極線と被加工物との間で放電を生じさせ、その放電エネルギーによって被加工物を溶断し、被加工物を所望の加工形状にカットする方法である。

このワイヤ放電加工において、加工物の面粗さ向上を図る際、カット回数を増やすのが一般的である。すなわち、特許文献１に示されるように、ファーストカット加工（通常荒加工）した後、加工条件を変えてセカンドカット加工（中加工）し、サードカット加工（仕上げ加工）を行って、被加工物を、所定の寸法精度及び面粗さに仕上げるようにしている。

また、亜鉛比率の高いワイヤを使用すると加工物の面粗さ向上が期待できることから、線材に亜鉛を被覆した放電加工用電極線が使用されていることも多い（特許文献２、３）。

一般的に亜鉛被覆した放電加工用電極線は、φ１．０ｍｍ程度の銅線または銅合金線に溶融亜鉛めっきを施した後、引抜き伸線によって、φ０．２ｍｍ〜φ０．３ｍｍまで伸線されて製品となる。

特開２００２−２８３１４３号公報 特開平８−９０３４５号公報 特開２００４−１４８４２０号公報

一般的に亜鉛を被覆した放電加工用電極線は、放電加工ワイヤに使用される黄銅線等の線材と比較すると、高価である。

また鏡面仕上げに近い面粗さを図る際には、ワイヤ放電加工のカット回数を増やす必要があるため、ワイヤ消費量も大きくなる。

しかしながら、ファーストカット、セカンドカット程度の荒加工領域においては、亜鉛を被覆した放電加工電極線の性能を十分に発揮できず、無駄なコスト発生となる。この場合、荒加工領域では黄銅線等の線材を使用したのち、仕上げ加工領域になる際に、ワイヤを亜鉛を被覆した放電加工用電極線に交換することで、コストを抑えることは可能であるが、ワイヤ交換に手間がかかる。

そこで、本発明の目的は、上記課題を解決し、被加工物を荒加工から仕上げ加工まで複数のカット回数で被加工物を放電加工するワイヤ放電加工用亜鉛被覆電極線の製造コストを抑えることが可能なワイヤ放電加工用亜鉛被覆電極線及びその製造方法を提供することにある。

上記目的を達成するために本発明のワイヤ放電加工用亜鉛被覆電極線は、銅又は銅合金線の外周に亜鉛被覆層を形成し、被加工物を荒加工から仕上げ加工まで複数のカット回数で被加工物を放電加工するためのワイヤ放電加工用亜鉛被覆電極線において、前記亜鉛被覆層が、被加工物の仕上げ加工領域となる銅又は銅合金線の外周に形成されているものである。

また、本発明のワイヤ放電加工用亜鉛被覆電極線の製造方法は、銅又は銅合金線の外周に亜鉛被覆層を形成し、被加工物を荒加工から仕上げ加工まで複数のカット回数で被加工物を放電加工するためのワイヤ放電加工用亜鉛被覆電極線の製造方法において、銅又は銅合金母線を伸線して銅又は銅合金線とする伸線工程と、伸線された銅又は銅合金線の被加工物の仕上げ加工領域となる外周に亜鉛を被覆する亜鉛被覆工程とを備えたものである。

伸線された銅又は銅合金線の条長を計測しながら巻き取り、その計測した条長から銅又は銅合金線の被加工物の仕上げ加工領域となる位置を求めると共にその仕上げ加工領域の外周に、ジンクリッチ系塗料を塗布して亜鉛被覆を形成するのが好ましい。

本発明は、仕上げ加工を行う領域の銅又は銅合金線の外周に亜鉛被覆層を形成するため、安価なワイヤ放電加工用亜鉛被覆電極線を提供できるという優れた効果を発揮する。

本発明のワイヤ放電加工用亜鉛被覆電極線の製造工程を示す図である。 本発明のワイヤ放電加工用亜鉛被覆電極線の要部詳細図である。

以下、本発明の好適な一実施の形態を添付図面に基づいて詳述する。

図１は、本発明のワイヤ放電加工用亜鉛被覆電極線の製造装置を示したものである。

ワイヤ母材１から、例えばφ１．０ｍｍ程度の銅又は銅合金母線１ａが連続伸線機２に供給され、その連続伸線機２による伸線工程にて、φ０．２ｍｍ〜φ０．３ｍｍまで伸線され、通電加工機３で焼鈍されて銅又は銅合金線１１とされ、ダンサーローラ４で張力を調整されながら巻取機５に巻き取られる。

このダンサーローラ４と巻取機５との間には、亜鉛塗布装置６が設けられ、亜鉛被覆工程にて、銅又は銅合金線１１の被加工物の仕上げ加工領域となる位置に、亜鉛塗布装置６にて亜鉛を塗布して亜鉛被覆層１２（図２参照）を形成する。

この際、図には示していないが巻取機５には計尺プーリが設置され、銅又は銅合金線１１を巻き取る際に、計尺プーリが、巻き始めからの銅又は銅合金線１１の条長を監視しながら荒加工領域、中加工領域、仕上げ加工領域を認識し、荒加工領域と中加工領域では、亜鉛塗布装置６を作動せずに伸線された銅又は銅合金線１１を巻取機５にそのまま巻き取り、仕上げ加工領域となる位置で、亜鉛塗布装置６を作動して、亜鉛の塗布を行う。この際、巻取機５で巻き取る際の銅又は銅合金線１１の線速と、塗布長から塗布時間を計算し、タイマーにより塗布時間を計測して塗布位置を決定するようにしてもよい。

図２は、本発明のワイヤ放電加工用亜鉛被覆電極線１０を示したものであり、銅又は銅合金線１１の長手方向で、仕上げ加工領域Ａでは亜鉛被覆層１２を施し、荒加工領域・中加工領域Ｂでは、亜鉛被覆層１２を施さずに銅又は銅合金線１１のままとする。

この仕上げ加工領域Ａに亜鉛被覆層１２を施す場合、ワイヤ放電加工用亜鉛被覆電極線１０は、φ１．０ｍｍ程度の銅又は銅合金母線をφ０．２ｍｍ〜φ０．３ｍｍまで伸線されて、巻取機５のボビンに巻き取られ、その長さは、数１０ｋｍ〜数１００ｋｍとなる。

被加工物の放電加工の際、ワイヤの走行速度は、数ｍ／分〜数十ｍ／分であり、被加工物の大きさや溶断長さ、加工時間が判れば、ワイヤの荒加工領域、中加工領域、仕上げ加工領域の長さは、巻き取り条長や巻き取り時間で予め判るため、図１で説明した巻取機５で巻き取る際の条長や巻き取り時間を計測することで、仕上げ加工領域に、亜鉛被覆層１２を形成することができる。

亜鉛塗布装置６による亜鉛の被覆は、ジンクリッチ系塗料にて常温亜鉛めっき（ローラハケ塗り、吹き付け塗りなど）によって塗布し、巻取機５に巻き取られる間にこれを乾燥して亜鉛被覆層１２とする。

次に、本実施の形態の作用を説明する。

本発明のワイヤ放電加工用亜鉛被覆電極線１０を巻いたボビンを用いて、放電加工を行う際には、荒加工時と中加工時は、銅又は銅合金線１１で放電加工を行い、仕上げ加工の際に、銅又は銅合金線１１に亜鉛被覆層１２を施した領域が被加工物に対して走行して加工することで、精度の良い仕上げ加工を行うことができる。

また、亜鉛被覆層１２を施す領域は、放電加工で使用するワイヤ放電加工用亜鉛被覆電極線１０の全長に対して約１／３程度ですむため、コストを低減できる。

１０ ワイヤ放電加工用亜鉛被覆電極線
１１ 銅又は銅合金線
１２ 亜鉛被覆層
Ａ 仕上げ加工領域

Claims (3)

1. 銅又は銅合金線の外周に亜鉛被覆層を形成し、被加工物を荒加工から仕上げ加工まで複数のカット回数で被加工物を放電加工するためのワイヤ放電加工用亜鉛被覆電極線において、前記亜鉛被覆層が、被加工物の仕上げ加工領域となる銅又は銅合金線の外周に形成されていることを特徴とするワイヤ放電加工用亜鉛被覆電極線。
2. 銅又は銅合金線の外周に亜鉛被覆層を形成し、被加工物を荒加工から仕上げ加工まで複数のカット回数で被加工物を放電加工するためのワイヤ放電加工用亜鉛被覆電極線の製造方法において、
   銅又は銅合金母線を伸線して銅又は銅合金線とする伸線工程と、
   伸線された銅又は銅合金線の被加工物の仕上げ加工領域となる外周に亜鉛を被覆する亜鉛被覆工程と
   を備えたことを特徴とするワイヤ放電加工用亜鉛被覆電極線の製造方法。
3. 伸線された銅又は銅合金線の条長を計測しながら巻き取り、その計測した条長から銅又は銅合金線の被加工物の仕上げ加工領域となる位置を求めると共にその仕上げ加工領域の外周に、ジンクリッチ系塗料を塗布して亜鉛被覆を形成する請求項２記載のワイヤ放電加工用亜鉛被覆電極線の製造方法。