JPH03138341A - 放電切断するためのワイヤ電極を製造する方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野１ 本発明は心と、核心を取り囲む外層とを有する、放電切
断するためのワイヤ電極、特にこの種のワイヤ電極を製
造する方法に関する。本発明の範囲内にあるワイヤ電極
は、極めて一般的には浸食電極として使用することがで
きる。

［従来の技術］ 放電加工法、特に放電切断において、ワイヤ電極は工作
物の切断範囲に沿ってこの工作物を貫通するように案内
される。つまり、ワイヤ電極は切断ギャップを通って案
内される訳である。このとき、公知の方法では誘電液を
用いて切断範囲の洗浄が行なわれる。

放電加工法の原理は、工作物と電極との間に断続的に電
流を７ラツシユオーバさせ、この電流により工作物の金
属粒子を除去させることにある。この電流は連続的に切
断範囲に通されるワイヤの形で構成されているのが普通
である電極の表面と、工作物との間を流れるので、放電
加工の結果が電極の表面形状および寸法法めに大きく左
右されることは明白である。放電加工においては工作物
だけでなく、電極も損耗されるので、電極の初期の寸法
不精密性は殊に電極を厚い工作物に通す場合には一層顕
著となる。こうしたことは全て、殊に放電切断において
切断片を所要の精度および表面品質をもって製作するこ
とができなくなるさせる。

［発明が解決しようとする課題］ ゆえに本発明の課題は、高度の表面品質を有し、均一な
電気的状態変化を可能としかつ高い引張強度を有する、
冒頭で述べた種類のワイヤ電極を提供することである。

［課題を解決するだめの手段］ この課題を解決するために本発明による方法では、第１
工程でワイヤ電極の断面縮小を行ない、引き続き第２工
程で酸化性雰囲気中で拡散焼鈍を行ない、続いて第３工
程で該ワイヤ電極に別の断面縮小を行なって中間直径に
し、第４工程で還元性雰囲気下で再結晶焼鈍を実施し、
第５工程で該ワイヤ電極を最終直径に変形するようにし
た。

［作用］ 本発明による方法によって製造されたワイヤ電極は、公
知技術水準に比べて一連の大きな利点によりすぐれてい
る。第１工程における変形により、出発材料の直径に関
してワイヤの断面縮小を適度に実施し、しかもこの断面
縮小程度をワイヤ電極の材料選択によって決定すること
が可能である。酸化性雰囲気中での後続の拡散焼鈍にお
いて、ワイヤまたはワイヤ電極の表面酸化を行ない、し
かも本発明によれば拡散層の厚さを、使用される心およ
び外層の材料に適合させることができる。

この拡散層により、ワイヤの外層よりも大きい厚さを有
することができる周縁層を構成することができる。これ
らの酸化層を構成することにより、ワイヤ電極の切断効
率および耐摩耗性の向上に寄与する硬質の表面層または
表面範囲を構成することができる。後続の第３工程では
、焼鈍されたワイヤに別の断面縮小を行なって中間直径
にする。この組織は拡散焼鈍の間、初期の変形によって
生じた硬化部を少なくとも部分的に分解しうるので、断
面縮小が可能である。第２工程で形成された拡散層を塑
性変形することは原則的に確かに不可能であるか、また
は条件付きで可能であるにすぎないが、しかし本発明に
よるワイヤの場合には別の断面縮小が可能である。それ
というのも、このワイヤの心は延性材料からなっていて
、しかもこの材料は塑性変形することができ、かつこの
材料中にはとりわけβ−およびα−結晶相ならびにこれ
らの混合結晶相を有する、原則的に変形不可能な外側の
硬質拡散混晶を圧入することができるからである。

還元性雰囲気下での後続の再結晶焼鈍では比較的粗大な
粒子からなる組織を構成し、これにより後続の第５工程
でワイヤ電極の直径をさらに減少させて最終直径にする
ことが可能となる。

本発明によるワイヤ電極は高度の表面精度を有する。そ
れというのも、酸化性拡散焼鈍後に行なわれる２つの変
形過程およびこれらの中間で行なわれる再結晶焼鈍によ
り、酸化物粒子によって惹起されうるワイヤ表面の不規
則性は確実に取り除かれるからである。さらに、本発明
によるワイヤ電極は高い強度、殊に高い引張強度により
すぐれているので、このワイヤ電極を放電加工装置にお
いて高い機械的張力下で工作物に通して案内することが
できる。この手段ならびに本発明によるワイヤ電極の高
い表面品質および表面精度により、高精度の切断を行な
うことができる。

本発明による方法の有利な１構成では、ワイヤ電極の心
材群は銅−または銅−亜鉛合金から製造されている。外
層は亜鉛か、または低い蒸発温度を有する金属から製作
されていてよく、後者の場合、たとえばカドミウム、ビ
スマス、アンチモンまたはこれらの金属の１種以上から
なる合金を使用することができる第１工程を実施する場
合、変形率が材料の出発断面積に対して４０〜７０％で
あると有利であることが判明した。この変形度ではワイ
ヤ材料の心がなおも十分な変形性を有するので、第２工
程における酸化焼鈍後に硬質の混晶およびそれらの酸化
物粒子が圧入下にさらに変形可能であることが保証され
ている。

第２工程における焼鈍は４５４〜９０２℃の温度範囲内
で行なうと有利であり、この場合焼鈍処理のためには電
気抵抗焼鈍法、誘導−および放射線焼鈍法が特に適当で
ある。それというのも、これらの焼鈍法は第一には連続
焼鈍法として使用することができ、第二には焼鈍過程の
特に精密な制御を可能とするからである。

さらに第２工程においては、焼鈍を外層の厚さの１００
〜５００％の厚さを有する拡散層の構成を可能とする時
間にわたり行なうと有利であることが判明した。外層ま
たは被覆体がたとえば２０μｍの厚さを有する場合、４
０〜１００μｍの厚さを有する拡散層を構成すると有利
である。

第３工程における変形度は４０〜７０％であると有利で
ある。この変形により、第一にはワイヤ材料の十分な強
度を生ぜしめ、第二には拡散焼鈍において形成された酸
化物を軟質の心材材中に十分に押込むことができる。

第４工程における再結晶焼鈍は６００〜８５０℃の温度
範囲内で行なうと有利であり、この場合には再結晶を炉
中で還元性雰囲気下に実施して、殊にワイヤ電極の表面
を再結晶させるようにすると有利である。

第５工程における変形はワイヤ電極の所望の最終強度に
応じて、ワイヤ電極の基礎になっている断面積に対して
１０〜８０％の変形度で行なうと有利である。

［実施例］ 次に、本発明の１実施例を図面につき詳説する。

第１図には、本発明によるワイヤ電極を製造するための
出発材料の金属組織を示す部分断面写真が示されている
。この出発材料は心と、この心を取り囲む、亜鉛からな
る外層とを有する。

第２図には、第１工程および第２工程を実施した後の該
ワイヤ電極の金属組織を示す断面写真が示されている。

したがって、この組織は断面積が既に縮小され、かつ酸
化性雰囲気中で拡散焼鈍を行なわれている。

第３図には、第３工程を実施した後の該ワイヤ電極の金
属組織を示す断面写真が示されており、この第３工程で
は別の断面積縮小を行ない、しかも第２工程における拡
散焼鈍で形成された硬質の周縁相を軟質の心材料に押込
んだ。

第４図には、第４工程、つまり還元性雰囲気下に再結晶
焼鈍を実施した後の該ワイヤ電極の金属組織を示す断面
写真が示されているこの場合、外層は再結晶によって成
長した比較的大きい粒子を有することが、はっきりと示
されている。

第５図には、本発明によるワイヤ電極の最終状態を示す
断面写真が示されている。この場合、本発明によるワイ
ヤ電極は互いにはっきりと仕区られた外層と心とを有し
ていて、しかも全体的には極めて均一な組織が構成され
ていることが判かる。

［発明の効果］ 本発明による方法により製造されたワイヤ電極は高度の
切断精度によりすぐれていて、高い強度、殊に高い引張
強度を有し、かつ極めて僅かな粗さで比較的高い切断効
率を可能とする。これら全ての事情は、本発明によるワ
イヤ電極を使用して放電切断された工作物の高い形状精
度を可能にするものである。本発明によれば、再結晶組
織の後変形後に酸化物富含の極めて密な外側組織が得ら
れ、この組織はその均質性および緊密性により極めて均
一な火花移行（Ｆｕｎｋｅｎｕｂｅｒｇａｎｇ）を保証
する。このことも、切断された工作物の表面品質の著し
い改善につながる。

本発明によるワイヤが４０ＯＮ／ａｍ”よりも上の最小
引張強度を有することは有利である。

【図面の簡単な説明】

図面は放電切断するためのワイヤ電極を製造する、本発
明による方法の１実施例を示すものであって、第１図は
ワイヤ電極の出発材料の金属組織を示す倍率５００：ｌ
の部分断面写真、第２図は第２工程実施後のワイヤ電極
の金属組織を示す倍率２００　：　ｌの断面写真、第３
図は第３工程実施後のワイヤ電極の金属組織を示す倍率
２００：１の断面写真、第４図は第４工程実施後のワイ
ヤ電極の金属組織を示す倍率２５０：１の断面写真、第
５図は第５工程実施後のワイヤ電極の金属組織を示す５
００　：　ｌの断面写真である。 図面ノリ浄書（内容に変更なし） ；Ｉ仔、！ｉ　Ｊｌｉ、べ、Ｖ 僚十・ ２５０二′。 ・［、グ、現１） 倍不 ２００：１ ＦＩｌミ、 最終自在 （メインｔ ５ｊｊＯ：］、 Ｆｉｇ。 Ｆｉｇ。 書（自発） 手 （方式） ％式％ 発明の名称 事件の表示 平成　１ 発明の名称 特許願 ２０４７ 放電切断するためのワイヤ電極を製造する方法放電切断
するだめのワイヤ電極を製造する方法補正をする者 事件との関係

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、心と、該心を取り囲む外層とを有する、放電切断す
   るためのワイヤ電極を製造する方法において、第１工程
   でワイヤ電極の断面縮小を行ない、引き続き第２工程で
   酸化性雰囲気中で拡散焼鈍を行ない、第３工程で該ワイ
   ヤ電極に別の断面縮小を行なって中間直径にし、第４工
   程で還元性雰囲気下で再結晶焼鈍を実施し、かつ第５工
   程で該ワイヤ電極を最終直径に変形することを特徴とす
   る、放電切断のためのワイヤ電極を製造する方法。 ２、ワイヤ電極の心材料として銅−または銅−亜鉛合金
   を使用し、かつ外層材料として亜鉛を使用する、請求項
   １記載の方法。 ３、ワイヤ電極の心材料として銅−または銅−亜鉛合金
   を使用し、かつ該心材料に設けられた外層として低い蒸
   発温度を有する金属を使用する、請求項１記載の方法。 ４、第１工程における変形率が４０〜７０％である、請
   求項１から３までのいずれか１項記載の方法。 ５、第２工程における焼鈍を４５４〜９０２℃の温度範
   囲内で行なう、請求項１から４までのいずれか１項記載
   の方法。 ６、第２工程における焼鈍を、外層の厚さの１００〜５
   ００％の拡散層が形成されるまで行なう、請求項１から
   ５までのいずれか１項記載の方法。 ７、第２工程における焼鈍を、電気抵抗焼鈍、誘導焼鈍
   または放射線焼鈍の形で行なう、請求項１から６までの
   いずれか１項記載の方法。 ８、第３工程で４０〜７０％の変形を行なう、請求項１
   から７までのいずれか１項記載の方法。 ９、第４工程における再結晶焼鈍を６００〜８５０℃の
   温度範囲内で行なう、請求項１から８までのいずれか１
   項記載の方法。 １０、第４工程における焼鈍を還元性炉雰囲気中で行な
   う、請求項１から９までのいずれか１項記載の方法。 １１、第５工程における変形率が１０〜８０％である、
   請求項１から１０までのいずれか１項記載の方法。