JPS597528A - 放電加工用ワイヤ電極 - 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】 本発明ＩＪ、ワイヤカット放電加工用ワイヤ電極に関す
るものである。

従来、一般にワスヤカット放電加工用電極に１４６５〜
７０重量％（以下％１．ｔＴべて重量％を意味する。）
の銅と、３０〜３５％の亜鉛からｆ、（ろ黄銅線が用い
られているが、以下に述べるような欠点を有しているこ
とが知られている。

第１図（ａ）で示さねるまう１こ、ワイヤ電極（１）が
被加工物（２）を放電加工した際、付着物（３）が加工
面に発生する。同図は、ワイヤ電極（１）　７／上から
下へ送った場合なので、付着物（３）１．を人１１部に
多くなっている。この付着状態をさらに詳しく調べると
第１図（ｂ）　ｌこ示さねるようＩζ、加工溝（４）を
相当埋めている８しかもワイヤＷ、！（１）の斜め後方
から付着物（３）が多くなっている。一般に加工エネル
ホーを増大させて加工速度を増加させろ程、この付着物
（３）の量が増し、最悪時に１．！加工溝（４）を埋め
尽くしてしまうことがある（第１図（ａ）では上方のみ
）、この原因については、種々の意見があるものの依然
として不明であり、一般的１こは、溶融しｆ：’ｆｌ極
材が飛散し１コキ言われ、溶着現象とさノ１ている。

さて、第１図のように電極材の付着物（主に銅）が加工
特性に及ぼす影響ケ以下に述べることにする。

まず、加工精度【ζついて言うならば、第１図（ｂ）で
示すよう１ζ、ワイセカヮト放電加工の加工精度は加工
溝幅Ｓの均一性が大半ケ占めている。ここで言う均一性
とは、加工中の時間的要因からくるｔｌの及び第１図（
Ｆ％）のように上下の真直性からくるものを総称してい
る。そこで同図のまうに、従来から銅の付着が加工エネ
ルギーの増大とともに増えると、加工溝幅８は実質的に
小さくなってしまい、寸法が極端にばらついてしまう。

しかも銅の付着については、発煙硝酸のような危険な薬
品でなくては除去不可能のｆコめ、実用的ｉｊ言って致
命傷になってくるわけである。

つぎに加工速度（こついて言うならば、第１図（ａ）で
示すように、ワイヤ電極（１）の入口部（同図では上）
の付着が多いｔコめ加工液（５）の流通が円滑に行なわ
れ寸、ワイヤ電極（１）は十分に冷却されないためワイ
ヤ断線ケしばしば生ずる。さらに付着物が加工溝を埋め
尽くす場合は、上部加工液（５）は、加工溝（４）に入
っていかない１こめ最悪時は気中放電になってワイヤ断
線が多発してしまう。

このように、従来の銅の付着により、加工精度。

加工速度が損なわれていｔこわけである。

そこで本発明者らは、種々の金属により実験を繰り返し
１こ結果、電極材の付着を改善するには、蒸発温度の低
い亜鉛などの金属を主にすることが有効であることを究
明した。このことは・ワイヤカプト放電加工の初期には
銅線であったが、黄銅線に代えられたことからも納得で
きる。すなわち、亜鉛は蒸発によりなくなって、残った
銅の溶融したものだけが付着するため、銅溶融量の絶対
量が減少したものと考えられる。

以上の点に着目して本発明者らは、純亜鉛線を検討した
結果、冷間引抜加工が困難であるため、他金属を添加し
てワイヤ形状に製造した。

すなわち、亜鉛に銅を少量含有させた亜鉛合金で製造し
たワイヤ電極は放電加工圧際して、電極材の付着がなく
加工精度が向上し、さらに上記亜鉛合金にチタンを含有
させると一段とすぐれた改善効果が得らハるようになる
という知見？得たのである。

したがって、本発明は上記知見にもとづいてなされたも
のであって、０．１〜５．０％の銅を含有し、さらに必
要に応じて０．０８〜０．８形のチタンを含有し。

残りが亜鉛と不可避不純物からなる組成を有する放電加
工用ワイヤ’ＦＱを提供するものである。

なお、本発明のワイヤ電極において、銅の含有量を０．
１〜５．０粥に限定したのは、０．１％未満の含有では
所望の線径まで冷間引抜加工することが困難であるばか
りでなく、機ｌ？＆６度が弱い。一方、５．０％を越え
て含有させても機械強度のより一層の強化がなく銅成分
を本来減じる発明の主旨の上で、また亜鉛より高価な絹
ケ増すことは経、斉的でないという理由からである。ま
たチタンの含有ｔｋ＋１．０８〜０．８％と限定［７た
のも０．０３％未満の含有では所望の改善効果が得ら幻
ず、一方０．８％を超えて含有させると脆化傾向が現ね
、冷間引児工が再び困難となる理由にもとづくものであ
る。

また、本発明のワイヤ電極の製造において、亜鉛合金溶
湯の＠製に際して、このワイヤ成極中に含有することを
避けることができない不可避不純物として、Ｐｂ、Ｆｅ
、Ｃｄ、Ａｌ、Ｍｇ、Ｓｎ　　があるが、ＰＵ　：０．
０１％、　Ｆｅ　：　０．０２％、Ｃｄ：０．０５％、
　Ａ　ｌ　：　０．０１　’／７１Ｍｇ：０．００５％
、Ｓｎ：ｏ、ｏｔ％まで含有し−１，、本発明のワイヤ
電極の特性を何ら損なうものではない、つ虻に、本発明
のワイヤ電極を実施例により、比較例と対比しながら説
明する。

まず、第２図に示す成分組成のもの？ワイヤ電極として
製造する方法について述べることにする。ただしワイヤ
電極の種類の５＃目の黄銅については従来品なので省略
する。

製造方法としては低周波溝型？ｆｆｊＦＣ炉を用い、本
発明にかかる亜鉛合金（ｌ番目〜４８目）と純亜鉛代用
としての比較合金（１−１番目〜４−１番目）とを各々
溶製し、連続綺造法により、約５００℃の温度で鋳造し
て直径φ２００朋×長さ４５０１の寸法をもった鋳塊（
計８種類）とし、この鋳塊に約２５０℃の温度で熱間押
出しを施して線径８ｒ贋φの素線とし、常法により冷間
引抜して線径０．２５ｆｆφのワイヤ電極とした。

つぎに、第２図を用いて本発明にかかる亜鉛合金による
ワイヤ電極（１ｍ目〜４酢目）についてその効果を詳細
に説明する。

第２図は本発明ワイヤ電極（１＠目〜４番目）の４種類
、純亜鉛の代用としての比較用ワイヤ電極（１−１番目
〜４−１番目）の４種類、及び従来ワイヤ電極として黄
銅線（５番目）について示しである。

加工速度は黄銅を１００％として割合で示しである。

また電極材の付着については、目視による評価をしであ
る。

銅の含有に対しては、前述したように０．１％未満につ
いては引張強さが弱く、５％を越えても引張強さは増加
せず、むしろ付着が発生してきている。さらにチタンの
含有に対してＩｄ　Ｏ，０８′４）未満については、引
張強さが貧わらず、０．８％を越えると逆に引張強さが
落ちてしまう。また８番目、４畢目のような含有では引
張強さが増大して、加工速度が５番目の黄銅に比べて増
えている５７ＪＤ工速度については、従来よりワイヤ電
極の加工中の張力により大きく影響を受けることが知ら
れているが、１番目〜４香目。

１−１番目〜４−１番目の場合も、こねに違わずワイヤ
電極の引張強さが大であればある程ワイヤ張力が高くか
けられるので増加している。本発明（１番目〜４番目）
のワイヤ電極が従来の黄銅（５番目）より引張強さが弱
いにもかかわらず加工速度が大であるのは、特公昭５７
−５６４８号公報に説明されるように、亜鉛による放電
では短絡が起きにくくかつ解消が速やかであることに起
因している。

似上のように０．１〜５％の銅を含有した亜鉛合金線で
は、従来に比して加工速度は大差ないものの、電極材の
付着が皆無のため、実質上の加工速度が増大している。

すなわち加工精度を損なわずに加工速度が向上している
わけである。！！た、さらに０．０８〜０．８％のチタ
ンを含有することにより引張強さを増大させて、加工速
度をもさらに一層向上させたわけである。

上述のように、本発明の亜鉛合曽製ワイヤ電ｉｆｄワイ
ヤカット放電加工に際して、効率よく加工が可能となる
故、工業上特に有益であり、その効果は大なるものがあ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のワイヤ電極による付着状況を説明する図
、第２図（グ本発明によるワイヤ電極の優位性を説明す
る図である。 図中、（１）はワイヤ電極、（２）は被耶工物、（３）
は付着物、（４）は加工溝、（５）は加工液である。 なお、図中同一符号は同一部分を示す。 第 （α） ↑ 二 （し） １ ３ ぺ４ 第１頁の続き ０発　明　者　井藤治彦 名古屋市東区矢田南五丁目１番 １４号三菱電機株式会社名古屋製 作所内 ０発　明　者　柴田美夫 名古屋市東区矢田南五丁目１番 １４号三菱電機株式会社名古屋製 作所内 ■出　願　人　第−電工株式会社 東京都千代田区丸の内二丁目４ 番１号 ■出　願　人　三菱電機株式会社 東京都千代田区丸の内２丁目２ 番３号

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）　　０．１〜５．０重量％の銅を含有し、残りが
   亜鉛と不可避不純物からなる組成の放電加工用ワイヤ電
   極。
2. （２）　　０．１〜５．０重量％の銅と、００３〜０．
   ３重量％のチタンを含有し、残ｔ〕が亜鉛と不可避不純
   物からなる組成の放電加工用ワイヤ電極。