JPS6017037A - ワイヤカツト放電加工用ワイヤ電極 - Google Patents
ワイヤカツト放電加工用ワイヤ電極Info
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- JPS6017037A JPS6017037A JP12261783A JP12261783A JPS6017037A JP S6017037 A JPS6017037 A JP S6017037A JP 12261783 A JP12261783 A JP 12261783A JP 12261783 A JP12261783 A JP 12261783A JP S6017037 A JPS6017037 A JP S6017037A
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- Japan
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- wire
- wire electrode
- electrode
- machining
- electric spark
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- Electrical Discharge Machining, Electrochemical Machining, And Combined Machining (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は、ワイヤカット放電加工用に用いるワイヤ電
極に関するものである。
極に関するものである。
一般にワイヤカット放電加工に用いられているワイヤ電
極の電極材としては、直径が０６０５〜０．６−の銅、
黄銅あるいはタングステン等からなるものがある。これ
等のワイヤ電極を使用した時の放電加工の様子を第１図
によって説明する。まずワイヤ電極（１）に張力を加え
図中矢印Ａ方向に一定速度にて送給させながら被加工物
（２）と対向させる。
極の電極材としては、直径が０６０５〜０．６−の銅、
黄銅あるいはタングステン等からなるものがある。これ
等のワイヤ電極を使用した時の放電加工の様子を第１図
によって説明する。まずワイヤ電極（１）に張力を加え
図中矢印Ａ方向に一定速度にて送給させながら被加工物
（２）と対向させる。
次に、ワイヤ電極（１）と同軸方向に加工液（３）を吹
きかけつつワイヤ電極（１）と被加工物（２）の相互間
にパルス電圧を加える。これにより、対向した微少間隙
では加工液（３）を媒体として放電が繰返され、放電時
の熱エネルギーによって被加工物（２）を溶融かつ飛散
させてしまう。対向する微少間隙を常に一定に保ち、放
電を断続的に行うだめのワイヤ電極（１）と被加工物（
２）の相対移動はＸＹクロステーブル（図示せず）を数
値制御する方法が通常とられている。
きかけつつワイヤ電極（１）と被加工物（２）の相互間
にパルス電圧を加える。これにより、対向した微少間隙
では加工液（３）を媒体として放電が繰返され、放電時
の熱エネルギーによって被加工物（２）を溶融かつ飛散
させてしまう。対向する微少間隙を常に一定に保ち、放
電を断続的に行うだめのワイヤ電極（１）と被加工物（
２）の相対移動はＸＹクロステーブル（図示せず）を数
値制御する方法が通常とられている。
上記のようにして放電を繰返しＸＹクロステーブルを制
御することにより加工溝（４）が連続的に形成され、任
意の形状の加工ができ、一般金型の抜き、切断等に広く
応用されている。
御することにより加工溝（４）が連続的に形成され、任
意の形状の加工ができ、一般金型の抜き、切断等に広く
応用されている。
ワイヤカットの加工速度は第２図に示すようにワイヤ電
極（１）に加える張力の依存性があり、第２図において
横軸を加える張力Ｔ（９）、ｔｓ、軸を加工速度Ｆ（−
７分）にて示すと、右上シの特性があり、張力の大きい
ほど加工速度が速くなることがわかる。これは張力が大
きくなると、ワイヤ電極（１）の振動が小さくなり、対
向微少間隙寸法を均一に制御でき、安定した放電を繰返
すことができるので、加工速度が速く々ることか確認さ
れている。
極（１）に加える張力の依存性があり、第２図において
横軸を加える張力Ｔ（９）、ｔｓ、軸を加工速度Ｆ（−
７分）にて示すと、右上シの特性があり、張力の大きい
ほど加工速度が速くなることがわかる。これは張力が大
きくなると、ワイヤ電極（１）の振動が小さくなり、対
向微少間隙寸法を均一に制御でき、安定した放電を繰返
すことができるので、加工速度が速く々ることか確認さ
れている。
しかし、銅や黄銅のワイヤ電極（１）はそれ自体のもつ
抗張力の向上には限度があり、張力を大きくとって加工
速度な向上することに望めない。捷だ、タングステンは
抗張力は太きいが材質的に加工速度が全多大きくなく、
かつ高価である。
抗張力の向上には限度があり、張力を大きくとって加工
速度な向上することに望めない。捷だ、タングステンは
抗張力は太きいが材質的に加工速度が全多大きくなく、
かつ高価である。
加工速度についての最大の要因は何といってもワイヤ電
極（１）の導電率である。加工速度を飛躍的に向上させ
るには投入電流を大きくすることであり、それにはワイ
ヤ電極（１）が大きな導電率を有していることが必要で
ある。しかし、現在最も多く使用されている黄銅やタン
クステ／のワイヤ電極（１）は導電率がそれほど高くな
く、大きな電流を投入すると発熱して、抗張力が下落す
るかあるいは切断してしまうため、（大きな電流を投入
するにはワイヤ電極の線径を太くする以外に方法はない
。
極（１）の導電率である。加工速度を飛躍的に向上させ
るには投入電流を大きくすることであり、それにはワイ
ヤ電極（１）が大きな導電率を有していることが必要で
ある。しかし、現在最も多く使用されている黄銅やタン
クステ／のワイヤ電極（１）は導電率がそれほど高くな
く、大きな電流を投入すると発熱して、抗張力が下落す
るかあるいは切断してしまうため、（大きな電流を投入
するにはワイヤ電極の線径を太くする以外に方法はない
。
）大きな電流を投入して飛躍的に加工速度を向上するこ
とは望めない。
とは望めない。
捷た、従来の銅や黄銅のワイヤ電極（］）を用い、第３
図に示すように被加工物（２）に対して上あるいは下か
ら、下あるいは上に送給して加工を進める時、被加工物
（２）の加工溝（４）の上部あるいは下部にワイヤ電極
（１）の一部が放電により、飛散して付着するうこの付
着物（５）の主成分は銅であり、付着状況は第２図（イ
）のようにワイヤ電極（１）の前面及び側面にはなく後
方部に多く付着していることが観測されている。このよ
うな付着物（５）が加工面に残ることは寸法精度を著し
く損い加工エネルギーの大きい領域では約１０〜１００
ｔｔｍに及ぶことがある。
図に示すように被加工物（２）に対して上あるいは下か
ら、下あるいは上に送給して加工を進める時、被加工物
（２）の加工溝（４）の上部あるいは下部にワイヤ電極
（１）の一部が放電により、飛散して付着するうこの付
着物（５）の主成分は銅であり、付着状況は第２図（イ
）のようにワイヤ電極（１）の前面及び側面にはなく後
方部に多く付着していることが観測されている。このよ
うな付着物（５）が加工面に残ることは寸法精度を著し
く損い加工エネルギーの大きい領域では約１０〜１００
ｔｔｍに及ぶことがある。
さらに、加工エネルギーを大きくすると第４図のように
付着物（５）が加工溝（４）を埋めてしまうことがある
。このような現象は、加工物が抜けおちないこともさる
ことながらワイヤ電極（１）と同軸噴流させている加工
液（３）が対向微少間隙に侵入せず、気中放電現象が発
生し、加工速度の低下をきたすことや、ワイヤ電極（１
）の断線を生じることがある。
付着物（５）が加工溝（４）を埋めてしまうことがある
。このような現象は、加工物が抜けおちないこともさる
ことながらワイヤ電極（１）と同軸噴流させている加工
液（３）が対向微少間隙に侵入せず、気中放電現象が発
生し、加工速度の低下をきたすことや、ワイヤ電極（１
）の断線を生じることがある。
これ等の付着物（５）の主成分は銅であるため発煙硝酸
のような危険な薬品のみがその除去作業に用いられるた
め作業性が悪くかつ不安全である。
のような危険な薬品のみがその除去作業に用いられるた
め作業性が悪くかつ不安全である。
さらに、従来の黄銅のワイヤ電極（１）はアンモニア等
の雰囲気にさらされると応力腐食割れを起こし、破断す
るという欠点を有するため、その保管には特に注意を要
し、防錆処理の他に真空ノ（ツケージ等が必要であった
。
の雰囲気にさらされると応力腐食割れを起こし、破断す
るという欠点を有するため、その保管には特に注意を要
し、防錆処理の他に真空ノ（ツケージ等が必要であった
。
以上のように従来のワイヤ電極（１）は種々の欠点を有
している。
している。
この発明は上記の欠点に鑑みて発明されたもので高導電
率と高抗張力、耐応力腐食性を有し、付着物の極微少な
加工速度の速い、高い精度の加工ができるワイヤ電極を
提供するものである。
率と高抗張力、耐応力腐食性を有し、付着物の極微少な
加工速度の速い、高い精度の加工ができるワイヤ電極を
提供するものである。
ここで、ワイヤカット放電加工におけるワイヤ電極の材
質の違いによる付着物（５）の量及び加工速度の関係を
確認した結果を第１表に示す。この結果はワイヤ電極（
１）の電極材のモデルとして直径６−１長さ５０篩の丸
棒を試験片として用い、対向微小間隙に印加するパルス
電圧、加工液等の諸条件は同一にして比較したものであ
シ、付着量及び加工速度は、黄銅を基準に相対比較し百
分率にて示している。
質の違いによる付着物（５）の量及び加工速度の関係を
確認した結果を第１表に示す。この結果はワイヤ電極（
１）の電極材のモデルとして直径６−１長さ５０篩の丸
棒を試験片として用い、対向微小間隙に印加するパルス
電圧、加工液等の諸条件は同一にして比較したものであ
シ、付着量及び加工速度は、黄銅を基準に相対比較し百
分率にて示している。
捷ず、付着量については、融点が低く、融解潜熱と蒸発
潜熱の小さい材料はど付着量が少ないことがわかる。
潜熱の小さい材料はど付着量が少ないことがわかる。
放電時の熱エネルギーにより被加工物（２）が溶融状態
に熱せられると同時にワイヤ電極（１）自体も同程朋に
熱せられる。
に熱せられると同時にワイヤ電極（１）自体も同程朋に
熱せられる。
この時加工液（３）は急激な温度上昇で気化し局部的に
爆発状態が生じ、被加工物（２）の溶解部を吹き飛ばし
てし１つ。
爆発状態が生じ、被加工物（２）の溶解部を吹き飛ばし
てし１つ。
以上の状況が繰返されるが、融点が低く蒸発しやすい電
極材は、気化した加工液と共に加工溝（４）外に排出さ
れる。つまり、気体の状態で飛散して加工面に付着しに
くくなっているためである。
極材は、気化した加工液と共に加工溝（４）外に排出さ
れる。つまり、気体の状態で飛散して加工面に付着しに
くくなっているためである。
一方融点が高く金属蒸気になりにくい銅等は、放電の熱
エネルギーによって溶解部分のほとんどが蒸発せず微細
な粒状となって池数する時に加工面に溶着するため付着
量が多くなっている。また加工速度についても低融点金
属である亜鉛や錫が良好であることが確認された。
エネルギーによって溶解部分のほとんどが蒸発せず微細
な粒状となって池数する時に加工面に溶着するため付着
量が多くなっている。また加工速度についても低融点金
属である亜鉛や錫が良好であることが確認された。
しかしながら、亜鉛や錫等の低融点金属は、第１表に示
すように抗張力が小さく、ワイヤ′…−極（１）の電極
材として０．０５〜０．６哩の直径を有するものに線引
することは断線が頻発し不可能である。
すように抗張力が小さく、ワイヤ′…−極（１）の電極
材として０．０５〜０．６哩の直径を有するものに線引
することは断線が頻発し不可能である。
そこで、黄銅以上の抗張力と高導電性を有し、加工速度
が優れ、しかも応力腐食割れ感受性が銅並めに低いワイ
ヤ電極を得るため、２〜６重ｇ％の鉄、０．０１〜０．
０４重量％のリン、０．０５〜０，６重量％の亜鉛、最
大でも０．０３重量％の鉛および残部が銅と不可避不純
物からなる組成の合金（例へば玉川機械金属株式会社の
ｆａｍαＨ８ＭＣσｐｐ６に、。
が優れ、しかも応力腐食割れ感受性が銅並めに低いワイ
ヤ電極を得るため、２〜６重ｇ％の鉄、０．０１〜０．
０４重量％のリン、０．０５〜０，６重量％の亜鉛、最
大でも０．０３重量％の鉛および残部が銅と不可避不純
物からなる組成の合金（例へば玉川機械金属株式会社の
ｆａｍαＨ８ＭＣσｐｐ６に、。
２．６％Ｆａ、０．１２％Ｚｎ 、 ０．３ Ｓ Ｐ
、 ０．０３％ｐｂ。
、 ０．０３％ｐｂ。
残部Ｃｕ） を冷間引抜加工１〜て、直径０．２〜０．
２５−のワイヤ電極とした。（以下このワイヤをＨＴ
Ｗと称す） また、このワイヤ電極は銅を主体とする合金であるため
、付着現象は銅と同程度である。従って、これを解決す
るために亜鉛をメッキ法によって、上記ワイヤーに１０
μｍの厚さに被検した。このワイヤ断面図を第５図に示
す。
２５−のワイヤ電極とした。（以下このワイヤをＨＴ
Ｗと称す） また、このワイヤ電極は銅を主体とする合金であるため
、付着現象は銅と同程度である。従って、これを解決す
るために亜鉛をメッキ法によって、上記ワイヤーに１０
μｍの厚さに被検した。このワイヤ断面図を第５図に示
す。
このような構成及び製造法に基づいて製造されだワイヤ
電極（１）の電極材の特性を黄銅及び銅のワイヤ電極と
比較した結果を第６表に示す。この表はワイヤ放電加工
機を使用し、実際に鋼材を加工したもので、加工におけ
る諸条件を統一し、黄銅の特性を基準に百分率で表わし
たものである。また第６図は黄銅、タフピッチ銅、−Ｈ
Ｓ Ｍ Ｃ’ｆ’許のアンモニア蒸気中における応力腐
食割れ感受性の比較を示す。
電極（１）の電極材の特性を黄銅及び銅のワイヤ電極と
比較した結果を第６表に示す。この表はワイヤ放電加工
機を使用し、実際に鋼材を加工したもので、加工におけ
る諸条件を統一し、黄銅の特性を基準に百分率で表わし
たものである。また第６図は黄銅、タフピッチ銅、−Ｈ
Ｓ Ｍ Ｃ’ｆ’許のアンモニア蒸気中における応力腐
食割れ感受性の比較を示す。
表 ６
本発明によるワイヤ電極のうち、発明品（１）について
は抗張力が銅の２倍以上となり、実際の加工時の張力を
大きくできるので加工速度ｄ向上する。
は抗張力が銅の２倍以上となり、実際の加工時の張力を
大きくできるので加工速度ｄ向上する。
付着量については、銅が主成分の合金であるが鉄、亜鉛
などの成分が含まれているので、やや銅の場合より少な
い。
などの成分が含まれているので、やや銅の場合より少な
い。
捷だ、発明品の（２）については、抗張力は黄銅よりや
や低いにもかかわらず、導電率が黄銅の約２倍と犬きく
、電流を多く投入でき、しかも、付着量が少ないだめ加
工速度は約１．８倍近く向上した。
や低いにもかかわらず、導電率が黄銅の約２倍と犬きく
、電流を多く投入でき、しかも、付着量が少ないだめ加
工速度は約１．８倍近く向上した。
この結果はモデル実験の時の特性値に近く、実際のワイ
ヤ放電加工においても低融点金属が良好であることが裏
付けられた。本発明によるワイヤ電極の良好な理由はモ
デルによる実験の結果と同一の作用かめることがわかっ
た。
ヤ放電加工においても低融点金属が良好であることが裏
付けられた。本発明によるワイヤ電極の良好な理由はモ
デルによる実験の結果と同一の作用かめることがわかっ
た。
さらに、発明品の＜１）、（２）は第６図からもわかる
ように応力腐食割れの感受性が黄銅に比べ極端に低く、
はとんどないといってもよい。第６図は本発明（１）の
１つの例である玉川機械金属株式会社の−Ｈ８Ｍ Ｃσ
ｐｐ＋ｈ （２，３％Ｆｅ、０．１２％Ｚｎ、０．０３
％Ｐ、０．０３％Ｐｂ、残りＣｕ）の場合を示すが、引
抜加工をしてワイヤ形状となっても応力腐食の感受性に
変化がないことは明白である。
ように応力腐食割れの感受性が黄銅に比べ極端に低く、
はとんどないといってもよい。第６図は本発明（１）の
１つの例である玉川機械金属株式会社の−Ｈ８Ｍ Ｃσ
ｐｐ＋ｈ （２，３％Ｆｅ、０．１２％Ｚｎ、０．０３
％Ｐ、０．０３％Ｐｂ、残りＣｕ）の場合を示すが、引
抜加工をしてワイヤ形状となっても応力腐食の感受性に
変化がないことは明白である。
このため、黄銅が応力腐食割れ感受性が非常に大きく、
その保管には防錆紙を巻いて、特別に真空バック包装を
施こさねばならないのに対し、本発明品の（１） （２
）は単に防錆紙のみの使用でよく、製作工程の簡略化が
はかれると共に、包装費も安くできるというメリットが
ある。
その保管には防錆紙を巻いて、特別に真空バック包装を
施こさねばならないのに対し、本発明品の（１） （２
）は単に防錆紙のみの使用でよく、製作工程の簡略化が
はかれると共に、包装費も安くできるというメリットが
ある。
第１図はワイヤカット放電加工の状態を示す図、第２図
は、ワイヤ電極の張力と加工速度の関係を表わす図、第
６図、第４図は従来のワイヤ電極の電極材の被加工物面
への付着状態を示す図、第５図は本発明を示す電極の断
面図、第６図はアンモニア蒸気中における応力腐食割れ
感受性比較を示す図である。 図中（１）はワイヤ電極、（２）は被加工物、（３）は
加工液、（４）は加工溝、（５）は付着物、（６）は本
発明のワイヤ、−′ｍ材、（７）は本発明の被覆用合金
である。 αめ 尚、図中同一符号は同一部分を表わす。 代理人 大岩増雄 αす Ｉ＠↑４Ｖ口閘（ｈｒ）
は、ワイヤ電極の張力と加工速度の関係を表わす図、第
６図、第４図は従来のワイヤ電極の電極材の被加工物面
への付着状態を示す図、第５図は本発明を示す電極の断
面図、第６図はアンモニア蒸気中における応力腐食割れ
感受性比較を示す図である。 図中（１）はワイヤ電極、（２）は被加工物、（３）は
加工液、（４）は加工溝、（５）は付着物、（６）は本
発明のワイヤ、−′ｍ材、（７）は本発明の被覆用合金
である。 αめ 尚、図中同一符号は同一部分を表わす。 代理人 大岩増雄 αす Ｉ＠↑４Ｖ口閘（ｈｒ）
Claims (2)
- （１）２〜３重量％の鉄、ｏ、ｏｉ〜０．０４重量−の
リン、０．０５〜０．６重量％の亜鉛、最大でも０．０
６重量％の鉛を含有し残部が銅と不可避不純物からなる
組成のワイヤカット放電加工用ワイヤ電極。 - （２）前記ワイヤカット放電加工用ワイヤ電極の表面に
亜鉛、マグネシウム、錫、鉛、アルミニウム。 カドミウムあるいはこれらの合金を被覆したことを特徴
とする特許請求の範囲第１項記載のワイヤカット放電加
工用ワイヤ電極。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12261783A JPS6017037A (ja) | 1983-07-06 | 1983-07-06 | ワイヤカツト放電加工用ワイヤ電極 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12261783A JPS6017037A (ja) | 1983-07-06 | 1983-07-06 | ワイヤカツト放電加工用ワイヤ電極 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6017037A true JPS6017037A (ja) | 1985-01-28 |
| JPS6261097B2 JPS6261097B2 (ja) | 1987-12-19 |
Family
ID=14840385
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12261783A Granted JPS6017037A (ja) | 1983-07-06 | 1983-07-06 | ワイヤカツト放電加工用ワイヤ電極 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6017037A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0251823A (ja) * | 1988-03-04 | 1990-02-21 | General Electric Co (Ge) | 電球用口金 |
| US6938552B2 (en) * | 2003-06-17 | 2005-09-06 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army | Corrosion-resistant structure incorporating zinc or zinc-alloy plated lead or lead-alloy wires and method of making same |
| CN109986153A (zh) * | 2019-03-07 | 2019-07-09 | 成都虹波实业股份有限公司 | 一种电极丝涂覆材料、电极丝的制备方法及应用 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS54124399A (en) * | 1978-03-03 | 1979-09-27 | Charmilles Sa Ateliers | Electrode for working by electric spark erosion |
| JPS575648A (en) * | 1980-06-12 | 1982-01-12 | Nippon Nousan Kogyo Kk | Assorted feed for cultivation of crustacean |
| JPS57156130A (en) * | 1981-03-17 | 1982-09-27 | Furukawa Electric Co Ltd:The | Wire cut electric discharge machining electrode wire |
| JPS597528A (ja) * | 1982-07-07 | 1984-01-14 | Tamagawa Kikai Kinzoku Kk | 放電加工用ワイヤ電極 |
-
1983
- 1983-07-06 JP JP12261783A patent/JPS6017037A/ja active Granted
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS54124399A (en) * | 1978-03-03 | 1979-09-27 | Charmilles Sa Ateliers | Electrode for working by electric spark erosion |
| JPS575648A (en) * | 1980-06-12 | 1982-01-12 | Nippon Nousan Kogyo Kk | Assorted feed for cultivation of crustacean |
| JPS57156130A (en) * | 1981-03-17 | 1982-09-27 | Furukawa Electric Co Ltd:The | Wire cut electric discharge machining electrode wire |
| JPS597528A (ja) * | 1982-07-07 | 1984-01-14 | Tamagawa Kikai Kinzoku Kk | 放電加工用ワイヤ電極 |
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| JPH0251823A (ja) * | 1988-03-04 | 1990-02-21 | General Electric Co (Ge) | 電球用口金 |
| US6938552B2 (en) * | 2003-06-17 | 2005-09-06 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army | Corrosion-resistant structure incorporating zinc or zinc-alloy plated lead or lead-alloy wires and method of making same |
| CN109986153A (zh) * | 2019-03-07 | 2019-07-09 | 成都虹波实业股份有限公司 | 一种电极丝涂覆材料、电极丝的制备方法及应用 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6261097B2 (ja) | 1987-12-19 |
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