JPS61117024A - 放電加工用電極線およびその製造方法 - Google Patents
放電加工用電極線およびその製造方法Info
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- JPS61117024A JPS61117024A JP24031984A JP24031984A JPS61117024A JP S61117024 A JPS61117024 A JP S61117024A JP 24031984 A JP24031984 A JP 24031984A JP 24031984 A JP24031984 A JP 24031984A JP S61117024 A JPS61117024 A JP S61117024A
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- discharge machining
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23H—WORKING OF METAL BY THE ACTION OF A HIGH CONCENTRATION OF ELECTRIC CURRENT ON A WORKPIECE USING AN ELECTRODE WHICH TAKES THE PLACE OF A TOOL; SUCH WORKING COMBINED WITH OTHER FORMS OF WORKING OF METAL
- B23H7/00—Processes or apparatus applicable to both electrical discharge machining and electrochemical machining
- B23H7/02—Wire-cutting
- B23H7/08—Wire electrodes
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- Mechanical Engineering (AREA)
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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】
〈産業上の利用分野〉
本発明は、放電加工用電極線、特にワイヤカット放電加
工用電極線に関する。
工用電極線に関する。
〈従来の技術〉
放電加工とは、電極間に断続的な高電圧（パルス電圧）
をかけ、過渡的放電（火花放電）を次々と発生させ、そ
れにより工作物となる電極を消耗させ加工するものであ
る。
をかけ、過渡的放電（火花放電）を次々と発生させ、そ
れにより工作物となる電極を消耗させ加工するものであ
る。
放電加工の１つに、ワイヤカット放電加工があり、これ
は電極として金属線を使用し、これを糸鋸のように操作
して必要な形状を切り出す加工法である。近年、工作機
械の制御手段として数値制ｇＩＪ（ＮＣ）技術が発達す
るに伴ない、ワイヤカット放電加工法が、例えばプレス
抜き型の加工や、細いスリットの加工等の分野で急速に
発達してきた。
は電極として金属線を使用し、これを糸鋸のように操作
して必要な形状を切り出す加工法である。近年、工作機
械の制御手段として数値制ｇＩＪ（ＮＣ）技術が発達す
るに伴ない、ワイヤカット放電加工法が、例えばプレス
抜き型の加工や、細いスリットの加工等の分野で急速に
発達してきた。
ワイヤカット放電加工は、特に複雑で精密な形状を有す
るプレス金型のような被加工体の連続加工に適している
。
るプレス金型のような被加工体の連続加工に適している
。
この放電加工においては、被加工体の仕上り表 ′面
状況およ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、さらに加工速度が速いことが要求されてい
る。
状況およ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、さらに加工速度が速いことが要求されてい
る。
特に、糸鋸のように操作する電極線と被加工体との間で
起こる放電効率を向上させれば、加工速度を速め、仕上
り表面状況のよい精度の高い加工ができる。
起こる放電効率を向上させれば、加工速度を速め、仕上
り表面状況のよい精度の高い加工ができる。
このため、電極線の材質がいろいろ検討され、従来電極
線には、硬銅線、６５／３５黄銅線、タングステン線な
どが用いられている。
線には、硬銅線、６５／３５黄銅線、タングステン線な
どが用いられている。
しかし、これらはいずれも加工速度が劣り、特に硬銅線
、６５／３５黄銅線は、被加工体への付着量が大きい欠
点があり、タングステン線は価格が高い欠点があった。
、６５／３５黄銅線は、被加工体への付着量が大きい欠
点があり、タングステン線は価格が高い欠点があった。
６５／３５黄銅線の加工速度を改善するために、種々の
添加元素を添加する試みがなされているが、現在までの
ところ、十分な効果が示されている例はない。
添加元素を添加する試みがなされているが、現在までの
ところ、十分な効果が示されている例はない。
ＣｅＢ６は仕事関数が小さく、放電特性を向上されると
考えられていたが、ＣｅＢＢ自体をワイヤカット用の線
材にする方法はなかった。
考えられていたが、ＣｅＢＢ自体をワイヤカット用の線
材にする方法はなかった。
すなわち、複合剤としての従来の製法がＣｕ粉末とＣｅ
Ｂ６粉末を混合し、そのまま焼結する製法をとっている
ためであり、この製法によれば、ＣｕとＣｅＢ６の分散
が均一とならず、またＣｅＢｓ粒子が大きいために細線
に伸線加工した場合の断線の原因となり、Ｃｕ−ＣｅＢ
６合金製のワイヤカット電極用線材として実用性がなか
った。
Ｂ６粉末を混合し、そのまま焼結する製法をとっている
ためであり、この製法によれば、ＣｕとＣｅＢ６の分散
が均一とならず、またＣｅＢｓ粒子が大きいために細線
に伸線加工した場合の断線の原因となり、Ｃｕ−ＣｅＢ
６合金製のワイヤカット電極用線材として実用性がなか
った。
〈発明が解決しようとする問題点〉
本発明の目的は、このような欠点を解消し、放電加工速
度の速い放電加工用電極線およびその製造方法を提゛供
することにある。
度の速い放電加工用電極線およびその製造方法を提゛供
することにある。
〈発明の簡単な説明〉
このような目的は、以下の本発明によって達成される。
すなわち第１の発明は、粒径がｌｐｍ以下のＣｅＢ６を
０．１〜５．０ｗｔ％含むＣｕ−ＣｅＢ６合金で構成さ
れたことを特徴とする放電加工用電極線である。
０．１〜５．０ｗｔ％含むＣｕ−ＣｅＢ６合金で構成さ
れたことを特徴とする放電加工用電極線である。
第２の発明は、 Ｏ，１〜５．０ｗｔ％のＣｅＢ６粉
末とＣｕ粉末（残部）を機械的に混合（メカニカルアロ
イイング）してＣｕ中に粒径１弘信以下のｑｅＢ６が均
質に分散した粒子を作製し、この粒子を還元、圧粉、熱
間押出し後、冷間にて伸線加工することを特徴とする放
電加工用電極線の製造方法である。
末とＣｕ粉末（残部）を機械的に混合（メカニカルアロ
イイング）してＣｕ中に粒径１弘信以下のｑｅＢ６が均
質に分散した粒子を作製し、この粒子を還元、圧粉、熱
間押出し後、冷間にて伸線加工することを特徴とする放
電加工用電極線の製造方法である。
く問題を解決するための手段〉
本発明は、粒径が１俸層以下のＣｅＢ６を０．１〜５．
０ｗｔ％含むＣｕ−ＣｅＢ６合金で構成された放電加工
用電極線を提供しようとするもので、その製造方法とと
もに以下に詳細に説明する。
０ｗｔ％含むＣｕ−ＣｅＢ６合金で構成された放電加工
用電極線を提供しようとするもので、その製造方法とと
もに以下に詳細に説明する。
本発明で用いるＣｕ粉は、電解Ｃｕ粉、アトマイズＣｕ
粉などであって、一般的には１００メツシユのＣｕ粉末
を用いる。
粉などであって、一般的には１００メツシユのＣｕ粉末
を用いる。
このＣｕ粉末に混合するＣｅＢ６粉末は、仕事関数を小
さくし、放電効率をあげるためのものであり、全体量に
対して０．１〜５．０ｗｔ％添加される。
さくし、放電効率をあげるためのものであり、全体量に
対して０．１〜５．０ｗｔ％添加される。
ＣｅＢＢが０．１１％未満では、ＣｅＢａの添加量が少
なく、放電特性の改善が行われず、本発明の効果である
加工速度の上昇が認められない。
なく、放電特性の改善が行われず、本発明の効果である
加工速度の上昇が認められない。
ＣｅＢＢが５．０ｗｔ％をこえると、添加量が多すぎて
ＣｅＢ６の凝集体が形成されやすく、線径Ｑ、２ Ｉ１
ｍφ程度の細線にまで伸線が不可能となる。
ＣｅＢ６の凝集体が形成されやすく、線径Ｑ、２ Ｉ１
ｍφ程度の細線にまで伸線が不可能となる。
上述のような割合のＣｕおよびＣｅＢ６粉末混合物は、
特にＣｅＢ６の微粒化およびＣｕとＣｅＢａの均質混合
のための機械的混合が行われる。
特にＣｅＢ６の微粒化およびＣｕとＣｅＢａの均質混合
のための機械的混合が行われる。
この混合操作には、第１図に示すアトライターと称され
る機械的乾式混合機を用いるのがよい。
る機械的乾式混合機を用いるのがよい。
第１図において、ｌはポット、２はＡｒガス入口、３は
Ａｒガス出口、４はアジテータアーム。
Ａｒガス出口、４はアジテータアーム。
５はシャフト、６はポール、７および８はそれぞれウォ
ータジャケット９の冷却水入口および出口である。
ータジャケット９の冷却水入口および出口である。
上記７トライターに限られず、振動ボールミル、遠心ボ
ールミル等の通常の機械式混合機を用いてもよいのはも
ちろんのことである。
ールミル等の通常の機械式混合機を用いてもよいのはも
ちろんのことである。
重要なことは、この混合操作において、Ｃｕ中にＣｅＢ
６が粒径１ｐｍ以下の微粒子となって均質に混合され、
一種の合金に似た状態となることである。
６が粒径１ｐｍ以下の微粒子となって均質に混合され、
一種の合金に似た状態となることである。
ＣｅＢ６の粒径をｌｐｍ以下と限定した理由は１粒径が
径１ＪＬ１１をこえると、ＣｅＢ６粒径が大きすぎるた
めに、均一な放電が起きず、加工速度の上昇が不可能と
なるためである。また微細なＣｅＢ６が均質に分散して
いることによって、伸線加工によって導入される転位の
移動を困難にするために線材の強度も上昇する。
径１ＪＬ１１をこえると、ＣｅＢ６粒径が大きすぎるた
めに、均一な放電が起きず、加工速度の上昇が不可能と
なるためである。また微細なＣｅＢ６が均質に分散して
いることによって、伸線加工によって導入される転位の
移動を困難にするために線材の強度も上昇する。
次に、以上のようにしてＣｕ中に１ル■以下の粒径のＣ
ｅＢ６が均質に分散した分散混合物を、後の伸線加工が
しやすい粒径の粒子に造粒する。
ｅＢ６が均質に分散した分散混合物を、後の伸線加工が
しやすい粒径の粒子に造粒する。
この分散混合物の粒径は特に限定されることはないが、
一般的には１６〜６０メツシュ程度に造粒される。
一般的には１６〜６０メツシュ程度に造粒される。
このようにして得られた粒子は、以下に一例を述べる通
常の方法で、あるいは他の適当な伸線加工され、放電加
工用電極線とされる。
常の方法で、あるいは他の適当な伸線加工され、放電加
工用電極線とされる。
（１）還元
水素気流中で３５０〜８００℃、２時間還元される。
（２）圧粉
還元後、温度３５０〜８００℃、圧力５〜１００ Ｋ
ｇ／ｍｍ２のＡｒ雰囲気中で所要大きさのビレットに圧
粉成型される。
ｇ／ｍｍ２のＡｒ雰囲気中で所要大きさのビレットに圧
粉成型される。
（３）熱間押出し
得られたビレットをＡｒ雰囲気中で、５００〜９００℃
に加熱後、コンテナ温度３００〜６００℃で丸棒のよう
な所望の形状に押出す。
に加熱後、コンテナ温度３００〜６００℃で丸棒のよう
な所望の形状に押出す。
押出し加工については、通常の熱間押出し以外に、コン
フォームと呼ばれる回転ホイールとシューを組合わせた
連続押出し機に、混合によって得られた粒子をそのまま
投入し、押出し、その後、伸線加工してもよい。
フォームと呼ばれる回転ホイールとシューを組合わせた
連続押出し機に、混合によって得られた粒子をそのまま
投入し、押出し、その後、伸線加工してもよい。
（４）伸線
得られた丸棒のような押出し線を冷間伸線加工により、
例えば１．８■鳳φのような細線に伸線し１次にＮ２雰
囲気中で２００〜５００℃、２時間の中間焼鈍を行い、
さらに伸線加工を行い１例えば０．２ ａｍφの線とす
る。
例えば１．８■鳳φのような細線に伸線し１次にＮ２雰
囲気中で２００〜５００℃、２時間の中間焼鈍を行い、
さらに伸線加工を行い１例えば０．２ ａｍφの線とす
る。
く実 施 例〉
一１５０メツシュの電解Ｃｕ粉末と、−３５０メツシユ
のＣｅＢ６粉末を前述したアトライターと呼ばれる乾式
混合機中に入れ、回転数３０Ｏｒｐｍで５時間混合した
。
のＣｅＢ６粉末を前述したアトライターと呼ばれる乾式
混合機中に入れ、回転数３０Ｏｒｐｍで５時間混合した
。
ここで、アトライターのポットの内容積は５見、ボール
径は３７８インチ、ボール材質はＳＵＪ ２、ポール重
量は１７．５ Ｋｇであり、ポットは水冷を行い、混合
中の雰囲気はＡｒ気流とした。
径は３７８インチ、ボール材質はＳＵＪ ２、ポール重
量は１７．５ Ｋｇであり、ポットは水冷を行い、混合
中の雰囲気はＡｒ気流とした。
混合機中の原料の組成は表２に示す種々のものとした。
５時間混合後においては、Ｃｕ粉とＣｅＢ６粉は、完全
に機械的に混合され、４００倍の光学顕微鏡で粒子の横
断面を検鏡した結果、ＣｅＢ６粒子の粒径は１μｍ以下
であった。また、混合粒子の粒度は１００メツシュ以上
であった。
に機械的に混合され、４００倍の光学顕微鏡で粒子の横
断面を検鏡した結果、ＣｅＢ６粒子の粒径は１μｍ以下
であった。また、混合粒子の粒度は１００メツシュ以上
であった。
この混合粒子を水素気流中で８００℃、１時間の還元処
理後、温度５００℃、圧力１００Ｋｇ／ｍｍ２ 、
Ａ ｒ雰囲気中で直径３０ｍｍφ、長さ８０＋ｓｍのビ
レットに圧粉成型した。このビレットをＡｒ雰囲気中で
９００℃に加熱後、コンテナ温度５００℃で直径７■腸
φの丸棒に押出した。この丸棒を冷間伸線加工によって
り、Ｓ ｍ鳳φとし、Ｎ２中で４００℃×１時間の中間
焼鈍を行い、さらに伸線加工を行い０．２ ｍｓ＋φの
線とした。
理後、温度５００℃、圧力１００Ｋｇ／ｍｍ２ 、
Ａ ｒ雰囲気中で直径３０ｍｍφ、長さ８０＋ｓｍのビ
レットに圧粉成型した。このビレットをＡｒ雰囲気中で
９００℃に加熱後、コンテナ温度５００℃で直径７■腸
φの丸棒に押出した。この丸棒を冷間伸線加工によって
り、Ｓ ｍ鳳φとし、Ｎ２中で４００℃×１時間の中間
焼鈍を行い、さらに伸線加工を行い０．２ ｍｓ＋φの
線とした。
このようにして得られた種々の電極線を使用して、表１
に示す放電加工条件によって放電加工実験を行った。
に示す放電加工条件によって放電加工実験を行った。
表２に押出し結果、伸線加工結果および放電加工結果を
まとめて示す。
まとめて示す。
なお、放電加工結果は、Ｃｕｋ＆を使用した場合との加
工速度の比較で示した。
工速度の比較で示した。
麦２に示すところから明かなように、本発明例は、いず
れも良好な押出し性、伸線加工性を示し、加工速度もＣ
ｕ線に比べて大きく増加している。
れも良好な押出し性、伸線加工性を示し、加工速度もＣ
ｕ線に比べて大きく増加している。
それに対して、０．０５ ｗｔ％ＣｅＢ６を含むもの（
比較例８）では、押出し性、伸線加工性は良好であるが
、加工速度の向上が顕著でなく、またｆｌ、ｏ ｗｔ％
ＣｅＢ６を含むもの（比較例９）では加 ゛工速
度の向上はみられるが、押出し性が悪く、また伸線中に
断線が多発し、線材への加工ができない。
比較例８）では、押出し性、伸線加工性は良好であるが
、加工速度の向上が顕著でなく、またｆｌ、ｏ ｗｔ％
ＣｅＢ６を含むもの（比較例９）では加 ゛工速
度の向上はみられるが、押出し性が悪く、また伸線中に
断線が多発し、線材への加工ができない。
また、他の比較例として、従来の一般的な方法である鋳
造法によってＣｕ−３ｗｔ％ＣｅＢ６合金を製造した（
比較例１０） 、これは、溶融したＣｕ中に銅泊に包ん
だＣｅＢＢを添加し、撹拌し、鋳造した。この鋳造ビレ
ットを９００℃に加熱後、コンテナ温度５００℃で熱間
押出しした。
造法によってＣｕ−３ｗｔ％ＣｅＢ６合金を製造した（
比較例１０） 、これは、溶融したＣｕ中に銅泊に包ん
だＣｅＢＢを添加し、撹拌し、鋳造した。この鋳造ビレ
ットを９００℃に加熱後、コンテナ温度５００℃で熱間
押出しした。
押出された７１■φの棒を先に示した実施例と同じ工程
で０．２ ａｍφまで加工した。
で０．２ ａｍφまで加工した。
しかし、押出し材に部分的に割れがみられ、伸線中にも
断線が頻発し、加工実験に供することができなかった。
断線が頻発し、加工実験に供することができなかった。
断線部を光学顕微鏡で観察すると、直径約５０〜１１０
０ＪＬの巨大なＣｅ８６粒が観察された。
０ＪＬの巨大なＣｅ８６粒が観察された。
〈発明の効果〉
本発明におけるように、Ｃｕ中に粒径がｔｇ■以下のＣ
ｅＢ６を０．１〜５．０ｗｔ％均質に分散させたＣｕ−
ＣｅＢ６合金製の放電加工用電極線により次に述べる多
くの利点がもたらされる。
ｅＢ６を０．１〜５．０ｗｔ％均質に分散させたＣｕ−
ＣｅＢ６合金製の放電加工用電極線により次に述べる多
くの利点がもたらされる。
Ｃｕ中に添加されるＣｅＢ６の粒径がＩＪＬｍ以下と微
細なため、押出し、伸線などの伸線加工時の断線がなく
なり、歩留りが向上するとともに均一な放電が行われる
。
細なため、押出し、伸線などの伸線加工時の断線がなく
なり、歩留りが向上するとともに均一な放電が行われる
。
同様に、電極線として用いた時の加工速度も著しく（銅
線との比較において約２倍）向上した。
線との比較において約２倍）向上した。
第１図は機械的混合に供用するアトライターの構造を示
す断面図である。 符号の説明 １・・・ポット、２・・・Ａｒガス入口、３・・・Ａｒ
ガス出０．４・・・アジテータアーム、５・・・シャフ
ト、６・・・ポール、７・・・冷却水入口、８・・・冷
却水出口、９・・・ウォータージャケット ＦＩＧ、 １
す断面図である。 符号の説明 １・・・ポット、２・・・Ａｒガス入口、３・・・Ａｒ
ガス出０．４・・・アジテータアーム、５・・・シャフ
ト、６・・・ポール、７・・・冷却水入口、８・・・冷
却水出口、９・・・ウォータージャケット ＦＩＧ、 １
Claims (2)
- （１）粒径が１μｍ以下のＣｅＢ＿６を０．１〜５．０
ｗｔ％含むＣｕ−ＣｅＢ＿６合金で構成されたことを特
徴とする放電加工用電極線。 - （２）０．１〜５．０ｗｔ％のＣｅＢ＿６粉末とＣｕ粉
末（残部）を機械的に混合してＣｕ中に粒径１μｍ以下
のＣｅＢ＿６が均質に分散した粒子を作製し、この粒子
を還元、圧粉、熱間押出し後、冷間にて伸線加工するこ
とを特徴とする放電加工用電極線の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24031984A JPS61117024A (ja) | 1984-11-14 | 1984-11-14 | 放電加工用電極線およびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24031984A JPS61117024A (ja) | 1984-11-14 | 1984-11-14 | 放電加工用電極線およびその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61117024A true JPS61117024A (ja) | 1986-06-04 |
| JPH0573812B2 JPH0573812B2 (ja) | 1993-10-15 |
Family
ID=17057695
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24031984A Granted JPS61117024A (ja) | 1984-11-14 | 1984-11-14 | 放電加工用電極線およびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61117024A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP3656500A1 (de) * | 2018-11-21 | 2020-05-27 | Siemens Aktiengesellschaft | Laserschweissen und laser-additive verarbeitung von reinkupfer |
-
1984
- 1984-11-14 JP JP24031984A patent/JPS61117024A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP3656500A1 (de) * | 2018-11-21 | 2020-05-27 | Siemens Aktiengesellschaft | Laserschweissen und laser-additive verarbeitung von reinkupfer |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0573812B2 (ja) | 1993-10-15 |
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