JPH07106497B2 - ワイヤ放電加工用電極線 - Google Patents
ワイヤ放電加工用電極線Info
- Publication number
- JPH07106497B2 JPH07106497B2 JP61295462A JP29546286A JPH07106497B2 JP H07106497 B2 JPH07106497 B2 JP H07106497B2 JP 61295462 A JP61295462 A JP 61295462A JP 29546286 A JP29546286 A JP 29546286A JP H07106497 B2 JPH07106497 B2 JP H07106497B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- wire
- electric discharge
- discharge machining
- amount
- electrode wire
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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- Electrical Discharge Machining, Electrochemical Machining, And Combined Machining (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はワイヤ放電加工用電極線に関するもので、特に
放電加工速度を向上させ、かつ被加工体への付着量が少
ない電極線に関するものである。
放電加工速度を向上させ、かつ被加工体への付着量が少
ない電極線に関するものである。
ワイヤ放電加工とはワイヤ放電加工用電極線と被加工体
との間で放電現象を起こさせ、該放電による熱により被
加工体を溶融切断するもので、特に複雑で精密な形状を
有するプレス機械金型等の連続加工に適している。この
様なワイヤ放電加工においては、被加工体の仕上り表面
状態及び寸法精度が良好で、電極線が被加工体に付着し
ないこと、更に放電加工時間が短い事が要求されてお
り、これらの放電加工特性を満足させるためには、電極
線と被加工体との間で起こる放電現象の効率を向上させ
る必要がある。
との間で放電現象を起こさせ、該放電による熱により被
加工体を溶融切断するもので、特に複雑で精密な形状を
有するプレス機械金型等の連続加工に適している。この
様なワイヤ放電加工においては、被加工体の仕上り表面
状態及び寸法精度が良好で、電極線が被加工体に付着し
ないこと、更に放電加工時間が短い事が要求されてお
り、これらの放電加工特性を満足させるためには、電極
線と被加工体との間で起こる放電現象の効率を向上させ
る必要がある。
一般にワイヤ放電加工においては、ワイヤ放電加工機の
形式と被加工体が指定されると、仕上り表面状態、寸法
精度及び放電加工速度は使用する電極線によって大きく
左右される。
形式と被加工体が指定されると、仕上り表面状態、寸法
精度及び放電加工速度は使用する電極線によって大きく
左右される。
ワイヤ放電加工において、被加工体の仕上り表面状態及
び寸法精度も重要な特性であるが、ワイヤ放電加工機の
コスト及びランニング費用を考慮すると、放電加工速度
（単位時間当りの被加工量）と電極線飛沫の被加工体へ
の付着量が重要視されている。
び寸法精度も重要な特性であるが、ワイヤ放電加工機の
コスト及びランニング費用を考慮すると、放電加工速度
（単位時間当りの被加工量）と電極線飛沫の被加工体へ
の付着量が重要視されている。
従来この電極線としては、目的に応じて硬銅線、65/35
黄銅線、タングステン線等が用いられてきた。又最近特
公昭59−9298号に示されている様に放電加工速度を向上
させる目的で65/35黄銅にAlを添加した合金線が開発さ
れ、一部で実用化されている。
黄銅線、タングステン線等が用いられてきた。又最近特
公昭59−9298号に示されている様に放電加工速度を向上
させる目的で65/35黄銅にAlを添加した合金線が開発さ
れ、一部で実用化されている。
ワイヤ放電加工機の放電制御方式には大きく分けて、放
電パルスの頻度を一定に制御する方式（頻度優先方式）
と、波形を一定に制御する方式（波形優先方式）との２
種類があり、前者は放電加工速度を、後者は加工精度を
重視した制御方式である。前述の65/35黄銅にAlを添加
した合金線はむしろ頻度優先方式の放電加工機において
その効果が大きく、波形優先方式の放電加工機において
は、被加工体への付着量は少なくなるものの、放電加工
速度の面では比較的効果が小さい。
電パルスの頻度を一定に制御する方式（頻度優先方式）
と、波形を一定に制御する方式（波形優先方式）との２
種類があり、前者は放電加工速度を、後者は加工精度を
重視した制御方式である。前述の65/35黄銅にAlを添加
した合金線はむしろ頻度優先方式の放電加工機において
その効果が大きく、波形優先方式の放電加工機において
は、被加工体への付着量は少なくなるものの、放電加工
速度の面では比較的効果が小さい。
しかるに近年エレクトロニクス産業を中心として高精度
金型に対する需要が増大し、ワイヤ放電加工機を研削加
工の領域まで応用させようとする傾向が強まってきてい
る。従って加工精度を重視した波形優先方式のワイヤ放
電加工機が近年主流になりつつあり、この様な放電加工
機においても放電加工速度の向上と被加工体への付着量
減少が可能な電極線の開発が強く求められている。
金型に対する需要が増大し、ワイヤ放電加工機を研削加
工の領域まで応用させようとする傾向が強まってきてい
る。従って加工精度を重視した波形優先方式のワイヤ放
電加工機が近年主流になりつつあり、この様な放電加工
機においても放電加工速度の向上と被加工体への付着量
減少が可能な電極線の開発が強く求められている。
本発明はこの様な問題点を解決するため鋭意研究の結果
得られたものであり、Zn:25〜40wt％、Cr:0.05〜1.0wt
％を含み、更にSn、Si、Mgのうちの１種又は２種以上を
合計で0.05〜0.5wt％含み、残部Cuと不可避な不純物か
らなることを特徴とするワイヤ放電加工用電極線であ
る。
得られたものであり、Zn:25〜40wt％、Cr:0.05〜1.0wt
％を含み、更にSn、Si、Mgのうちの１種又は２種以上を
合計で0.05〜0.5wt％含み、残部Cuと不可避な不純物か
らなることを特徴とするワイヤ放電加工用電極線であ
る。
本発明はCuに、Zn、Cr及びSn、Si、Mg等を添加する事に
より、放電加工速度を向上させると共に被加工体への付
着量も少なくしたものである。
より、放電加工速度を向上させると共に被加工体への付
着量も少なくしたものである。
黄銅電極線表面のZn（Zn O）濃度を高くすることによっ
て放電加工速度の向上と被加工体への付着量減少が図ら
れること、及びそれを具現化する方法については、本発
明者等が特願昭60−132951号や特願昭61−995号等によ
って既に明らかにした。本発明は、これを合金元素添加
の面から種々検討した結果得られたものであり、Cr及び
Sn、Si、Mg等の添加によりZnの拡散速度を速くし、前記
黄銅電極線表面のZn（Zn O）濃度の増加を促進したもの
である。
て放電加工速度の向上と被加工体への付着量減少が図ら
れること、及びそれを具現化する方法については、本発
明者等が特願昭60−132951号や特願昭61−995号等によ
って既に明らかにした。本発明は、これを合金元素添加
の面から種々検討した結果得られたものであり、Cr及び
Sn、Si、Mg等の添加によりZnの拡散速度を速くし、前記
黄銅電極線表面のZn（Zn O）濃度の増加を促進したもの
である。
本発明においてZn量を25〜40wt％としたのは、Zn量が25
wt％未満ではCr及びSn、Si、Mg等を添加しても放電加工
速度向上、被加工体への付着量減少の効果が小さく、40
wt％を超えるとβ相が急激に多くなり、伸線加工が困難
となるためである。Zn添加量として望ましい範囲は33〜
37wt％である。
wt％未満ではCr及びSn、Si、Mg等を添加しても放電加工
速度向上、被加工体への付着量減少の効果が小さく、40
wt％を超えるとβ相が急激に多くなり、伸線加工が困難
となるためである。Zn添加量として望ましい範囲は33〜
37wt％である。
Cr量を0.05〜1.0wt％としたのは、0.05wt％未満ではZn
の拡散速度に及ぼす影響が小さくて、放電加工速度向
上、被加工体への付着量減少への寄与が小さく、1.0wt
％を超えると金属Crの析出によって伸線加工性が著しく
悪くなるためである。
の拡散速度に及ぼす影響が小さくて、放電加工速度向
上、被加工体への付着量減少への寄与が小さく、1.0wt
％を超えると金属Crの析出によって伸線加工性が著しく
悪くなるためである。
Sn、Si、Mgのうちの１種又は２種以上を合計で0.05〜0.
5wt％としたのは、0.05wt％未満ではZnの拡散に及ぼす
影響が小さくて、放電加工速度向上及び被加工体への付
着量減少に関して余り効果が見られなく、0.5wt％を超
えると電極線表面にSnO2、SiO2、MgO等の酸化物層が厚
く生成し、相対的にZn（Zn O）濃度が低下して放電加工
速度が低下すると共に、伸線加工も困難となるためであ
る。
5wt％としたのは、0.05wt％未満ではZnの拡散に及ぼす
影響が小さくて、放電加工速度向上及び被加工体への付
着量減少に関して余り効果が見られなく、0.5wt％を超
えると電極線表面にSnO2、SiO2、MgO等の酸化物層が厚
く生成し、相対的にZn（Zn O）濃度が低下して放電加工
速度が低下すると共に、伸線加工も困難となるためであ
る。
尚前記Sn、Si、Mg等が放電加工速度向上、被加工体への
付着量減少に及ぼす影響はほぼ同等であり、いずれか１
種を単独で0.05〜0.5wt％添加してもよく、或いは合計
量が上記範囲内であれば２種以上を複合添加しても差し
支えない。又複合添加の場合、合計量が0.05wt％以上で
あれば、夫々の添加量は0.05wt％未満であっても差し支
えない、又本発明電極線中にCu原料中に通常含有されて
いる程度の不可避的不純物が含有されていても差し支え
ない。
付着量減少に及ぼす影響はほぼ同等であり、いずれか１
種を単独で0.05〜0.5wt％添加してもよく、或いは合計
量が上記範囲内であれば２種以上を複合添加しても差し
支えない。又複合添加の場合、合計量が0.05wt％以上で
あれば、夫々の添加量は0.05wt％未満であっても差し支
えない、又本発明電極線中にCu原料中に通常含有されて
いる程度の不可避的不純物が含有されていても差し支え
ない。
小型高周波溶解炉を使用して黒鉛ルツボにCuを溶解し、
その湯面を木炭で被覆した状態でCr、Siを母合金にて添
加し、完全に溶かした後、湯の温度を沈静してからZnを
添加し、更にはSn、Mgを単体にて添加して、第１表に示
す組成の鋳塊（厚さ25mm、巾25mm、長さ350mm）を得
た。次いでこの鋳塊を一面当り2.5mm面削してから、850
℃に加熱して熱間圧延にて直径8mmの線を作り、引続い
て伸線加工により直径0.9mmの線とした。その後CO2とN2
の混合ガス中で550℃×１時間焼鈍した後伸線加工して
直径0.2mmの電極線を製造した。
その湯面を木炭で被覆した状態でCr、Siを母合金にて添
加し、完全に溶かした後、湯の温度を沈静してからZnを
添加し、更にはSn、Mgを単体にて添加して、第１表に示
す組成の鋳塊（厚さ25mm、巾25mm、長さ350mm）を得
た。次いでこの鋳塊を一面当り2.5mm面削してから、850
℃に加熱して熱間圧延にて直径8mmの線を作り、引続い
て伸線加工により直径0.9mmの線とした。その後CO2とN2
の混合ガス中で550℃×１時間焼鈍した後伸線加工して
直径0.2mmの電極線を製造した。
こうして得た電極線を波長優先方式のワイヤ放電加工機
（三菱DWC90F−１）に取付けて第２表に示す条件で放電
加工実験を行ない、放電加工速度及び被加工体への付着
状態を調べ、その結果を第１表に併記した。
（三菱DWC90F−１）に取付けて第２表に示す条件で放電
加工実験を行ない、放電加工速度及び被加工体への付着
状態を調べ、その結果を第１表に併記した。
放電加工速度は、断線せずに安定して加工できる最大速
度をその電極線の加工速度とし、同じ条件で製造した65
/35黄銅線（NO.28）の加工速度を100）とした時の相対
値で示した。被加工体への付着状態は、電極線入口側の
放電加工面をＸ線マイクロアナライザーで面分析（1mm
×5mm）して被加工体へのCuの付着量を調べ、同じ条件
で製造した65/35黄銅線（NO.28）で加工した時の被加工
体への付着量を100とし、これと比較して示した。又従
来の黄銅電極線としては、直径0.9mmで焼鈍後酸洗し、
表層部の酸化皮膜を除去した後直径0.2mm迄伸線加工し
た電極線（NO.29）についての実験結果を示した。
度をその電極線の加工速度とし、同じ条件で製造した65
/35黄銅線（NO.28）の加工速度を100）とした時の相対
値で示した。被加工体への付着状態は、電極線入口側の
放電加工面をＸ線マイクロアナライザーで面分析（1mm
×5mm）して被加工体へのCuの付着量を調べ、同じ条件
で製造した65/35黄銅線（NO.28）で加工した時の被加工
体への付着量を100とし、これと比較して示した。又従
来の黄銅電極線としては、直径0.9mmで焼鈍後酸洗し、
表層部の酸化皮膜を除去した後直径0.2mm迄伸線加工し
た電極線（NO.29）についての実験結果を示した。
尚本発明における放電加工速度向上及び被加工体への付
着量減少の原因を調べるために、電極線表面をオージュ
電子分光分析装置により分析した。即ち上記電極線表面
においてZn濃度とCu濃度との比が１以上になっている高
濃度Zn層の厚さを求め、その結果を第１表に併記した。
着量減少の原因を調べるために、電極線表面をオージュ
電子分光分析装置により分析した。即ち上記電極線表面
においてZn濃度とCu濃度との比が１以上になっている高
濃度Zn層の厚さを求め、その結果を第１表に併記した。
第１表から明らかなように、本発明電極線NO.1〜19は従
来電極線NO.28〜30に比較して放電加工速度が向上し、
しかも被加工体への付着量が大巾に減少している。これ
に対して本発明電極線よりもZn量が少ない比較電極線N
O.20は表面へのZnの拡散が不充分で、従来電極線（NO.2
8）との差がわずかしか認められない。又Zn量が多いNO.
21及びCr量が多いNO.26は伸線途中で断線し、直径0.2mm
の電極線とすることが出来なかった。Cr及びSn、Si、Mg
の添加が少ないNO.22、NO.23、NO.25は放電加工速度、
被加工体への付着量の効果がNO.28に比べてわずかしか
認められない。更にSi量が多いNO.24は電極線表面にSiO
2層が厚く生成し、被加工体への付着量は減少するもの
の、放電加工速度の向上は認められない。又Sn、Si、Mg
のうちのいずれも添加しないNO.27はNO.28に比べて特に
被加工体への付着量の面の改善が少ない。
来電極線NO.28〜30に比較して放電加工速度が向上し、
しかも被加工体への付着量が大巾に減少している。これ
に対して本発明電極線よりもZn量が少ない比較電極線N
O.20は表面へのZnの拡散が不充分で、従来電極線（NO.2
8）との差がわずかしか認められない。又Zn量が多いNO.
21及びCr量が多いNO.26は伸線途中で断線し、直径0.2mm
の電極線とすることが出来なかった。Cr及びSn、Si、Mg
の添加が少ないNO.22、NO.23、NO.25は放電加工速度、
被加工体への付着量の効果がNO.28に比べてわずかしか
認められない。更にSi量が多いNO.24は電極線表面にSiO
2層が厚く生成し、被加工体への付着量は減少するもの
の、放電加工速度の向上は認められない。又Sn、Si、Mg
のうちのいずれも添加しないNO.27はNO.28に比べて特に
被加工体への付着量の面の改善が少ない。
尚従来電極線の内、65/35黄銅にAlを添加した電極線（N
O.30）は、波長優先方式のワイヤ放電加工機を使用した
本実験においては、65/35黄銅線（NO.28）に比べて被加
工体への付着量は少なくなっているものの、放電加工速
度の面では余り改善の効果が見られない。又直径0.9mm
で焼鈍後酸洗し、表面に生成した酸化皮膜（Zn O層）を
除去した65/35黄銅線（NO.29）は、本発明電極線と同じ
条件で製造した65/35黄銅線（NO.28）に比べて、放電加
工速度が低下し、被加工体への付着量が多くなってい
る。
O.30）は、波長優先方式のワイヤ放電加工機を使用した
本実験においては、65/35黄銅線（NO.28）に比べて被加
工体への付着量は少なくなっているものの、放電加工速
度の面では余り改善の効果が見られない。又直径0.9mm
で焼鈍後酸洗し、表面に生成した酸化皮膜（Zn O層）を
除去した65/35黄銅線（NO.29）は、本発明電極線と同じ
条件で製造した65/35黄銅線（NO.28）に比べて、放電加
工速度が低下し、被加工体への付着量が多くなってい
る。
本発明のワイヤ放電加工用電極線を使用すれば、放電加
工速度が向上し、しかも被加工体への付着量が大巾に減
少し、加工精度が向上する。
工速度が向上し、しかも被加工体への付着量が大巾に減
少し、加工精度が向上する。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭60−26634（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−98370（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−159955（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−157648（ＪＰ，Ａ)
Claims (1)
- 【請求項１】Zn:25〜40wt％、Cr:0.05〜1.0wt％を含
み、更にSn、Si、Mgのうちの１種又は２種以上を合計で
0.05〜0.5wt％含み、残部Cuと不可避な不純物からなる
ことを特徴とするワイヤ放電加工用電極線。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61295462A JPH07106497B2 (ja) | 1986-12-11 | 1986-12-11 | ワイヤ放電加工用電極線 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61295462A JPH07106497B2 (ja) | 1986-12-11 | 1986-12-11 | ワイヤ放電加工用電極線 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63150114A JPS63150114A (ja) | 1988-06-22 |
| JPH07106497B2 true JPH07106497B2 (ja) | 1995-11-15 |
Family
ID=17820898
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61295462A Expired - Lifetime JPH07106497B2 (ja) | 1986-12-11 | 1986-12-11 | ワイヤ放電加工用電極線 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07106497B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP3585535A4 (en) | 2018-02-22 | 2021-04-28 | E. Holdings, Inc. | METHOD OF MANUFACTURING A MG BRASS EDM WIRE |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59159955A (ja) * | 1983-03-02 | 1984-09-10 | Furukawa Electric Co Ltd:The | ワイヤ放電加工用電極線 |
-
1986
- 1986-12-11 JP JP61295462A patent/JPH07106497B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63150114A (ja) | 1988-06-22 |
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