JPS6029233A - ワイヤカツト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】 この発明は、ワイヤカット放π１．加工用に用いるワイ
ヤ電荷くにβ町１するものである。

−妙゛にワイヤカット放電加工に用いられているワイヤ
電極の電極相としては、直径が［１，０５〜０．３闘の
銅、黄銅あるいはタングステン等からなるものがある。

これ等のワイヤ重置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
加え図中矢印入方向に一定逮度にて送給させなから被加
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「口１隙では加工液（３）を媒体
として放電が縁返され、方９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、放電を継続的に豹うだめ
のワイヤ電極（１）と被加工物（２）の相対移動はλＹ
クロヌテーブルＣ図示せず）を数値制御する方法か通常
とられている。

上Ｍ１のようにして放電を１・・返しＸＹテーブルを？
ｔ制御することにより加工ｆｆｃ（りが卦続的に形５３
４され、任意の形状の加工ができ、一般金カ県の俵と、
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艷２醇ＩＫ示すようにワイヤ
電極（１）に加える張力の依存性があり、卯、２図にお
いて横軸を加支る張力Ｔ（ｇ）、Ｈｉ軸を加工速度Ｆ　
（ｍ４／分）とし示すと、右上りの特性があり、張力の
大針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
を絖返すことかできるので、加工速度が速くなることが
確認されている。

しかし、従来の結晶構造を有する銅や黄銅や鋼等のワイ
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を向上することは望
めない。

また、従来の銅や黄銅や俤１等のワイヤ電極（１）を用
い、第６図に示すように楳加工物（２）に対して上表す
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１部に
ワイヤ電極（１）の一部が放電により、飛散して伺尤す
る。この伺珀物（５）の主成分は銅や鋼であり、付着状
況は第２図（イ）のようにワイヤ電極（１）の前面及び
０１１１面にはなく後方部に多く付着して〜・ることが
観辿１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
い佃域では約１０〜１００μ謂に及ぶことがある。さら
に、加工エネルギーを太とくすると第４図のように付着
物（５ンが加工溝（４）を助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ｆｌＪｉ　Ｉｆｆ？に侵入せず、気中放
％を現象が発生し、加工速度の低下をきたすことや、ワ
イヤ電極（１）の障１線を生じることがある。これ等付
加物（５）の主成分は銅か鉄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
業性か悪くかつ不安全である。

以上のように、従来のワイヤ％杼（１）はｉＪ々の欠截
を有している。

この発明は上記の欠点に鑑み発明さ才またもので、各種
の純金属または合金をアモルファス状態のワイヤにする
ことＫより、あるいはそれらアモルファスワイヤの表面
に！Ｉｌ！、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な被核することによ
り、高い抗張力を有し、付着物の極微少な加工速度の速
い、高精度の加工ができるワイヤ電極を提供するもので
ある。

従来よりワイヤカット放電加工に用いられているワイヤ
電極は結晶構造を有しており、あまり大きな抗張力を得
ることは困離であった。

そこで、純金属あるいは合金を溶融状態から例えは回転
液中紡糸法のような超急冷法によって急冷して、アモル
ファスの細線を作り、それをそのままワイヤ電極とする
か、あるいはアモルファスの細線をさらに絆引きしてワ
イヤ電極とすることによって、従来とは比較にならない
程大きな抗張力を有するワイヤ電極を得ることができる
。

一般にアモルファス金趙ワイヤの抗張力は結晶構造金属
ワイヤの１．５〜６倍である。−例としてアモルファス
金属ワイヤと従来のピアノ線の応力−歪曲線を第５図に
示す。

一方、ワイヤ電極は銅または銅を主体とする合金である
ため、アモルファスのワイヤでも銅系の金属の場合はワ
イヤ電極の一部が放電により、被加工物の加工面に飛散
して付着する。これは銅系のワイヤ電極でも同様である
。

したがって、このような付着現象をなくすため、融点が
低く蒸発しやすい亜鉛、マグネシウム、錫、鉛、アルミ
ニウム、カドミウムある（・はこれらの合金を上記のア
モルファス金属ワイヤの表面に被覆する。そうすれば付
着のほとんどないワイヤ電極となる。第６図にこのワイ
ヤ電極の断面図を示す。

このように溶融した金属な急速冷却することによって製
造されたアモルファス金属ワイヤ電極（１）は、従来の
結晶構造金属ワイヤ電極に比べ、抗張力が１．５〜６倍
になり、実際の加工時の張力を大きくできるため加工速
度は向上する。

また、アモルファス金属ワイヤ聞棒でも例えば銅が主成
分のワイヤ電極であれば被加工物へ電極の一部が付着す
る。それを防ぐため亜鉛、マグネシウム、虻、鉛、アル
ミニウム、カドミウム笠の金属またはこれらの合金をア
モルファス金属ワイヤ電極の表面に校覆することにより
付着を殆んどなくし、加工精度が向上し、また、加工速
度も上昇する。

参考のため、従来の黄銅ワイヤ電極に亜鉛をメッキ法に
て淳さ約１０μｍに被覆し、実際に鉗材を加工した場合
の効りを従来の黄銅及び銅ワイヤ電極と比較しその結果
を、加工における諸条件を統一し、黄銅の特性を基準に
百分率であられしたものを弄１に示す。これにより亜鉛
被粉が付着の減少と加工速度の向上に大きな効果がある
ことが判る。この幼芽は心線がアモルファス金属ワイヤ
であっても伸１ら変ることはないのは明白である。

表（１） 本発明のアモルファス金属のワイヤ電極はアモルファス
化できる金属ならどんな種類のものでもよく、また、ワ
イヤ電極として導電性の良いことが望ましいため導電性
の羽料をアモルファス金属のワイヤ表面に被梢をしても
効果があり、第７図に示すようにアモルファスワイヤ電
極（６ンの上に良導性材料（８ンをさらにその上に付添
の殆んどない前記被償用金属や合金（７）を被覆した多
層被αのアモルファス金属ワイヤ電極でも加工都度、イ
」着加工速度の向上がはかれることは同様である。

【図面の簡単な説明】

第１図はワイヤカット放電加工の状１片を示す図、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
物面への刺着状態を示す図、第５図はアモルファスワイ
ヤとピアノ線の応力−ｍ曲線の一例を示す図、第６図、
第７図は本発明を示す電極の断面図である。 ルファスワイヤ電極羽、（７）は被覆用金属、又は合金
、（８）は良導電性拐料である。 尚、図中同一符号は同一部分を表わす。 代理人　大岩増雄 第１図 （Ａ）　（Ｏ） Ｔ　−一◆ 第３図 （イ）　（０） 第４Ｎ （４）　（０） 第５図 第６図　第７　＋ａ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）純金属または合金をアモルファス（非晶遁）のワ
   イヤにし、そのワイヤをそのまま用いるが、あるいはさ
   らに細断に引き落としたことを特徴とするワイヤカット
   放物′加工用ワイヤ電極。 （２、特許請求の範１ｈ１第（１）項記載のワイヤカッ
   ト放匍加Ｊ１４）ワイヤ電極の表面に亜鉛、マグネシウ
   ム、釘、鉛、アルミニウム、カドミウムあるいはコレら
   の合金を被覆したことを特徴とするワイヤカット放電加
   ］Ｌ用ワイヤＴ＠、極へ