JPS61136733A - ワイヤ放電加工用電極線およびその製造方法 - Google Patents
ワイヤ放電加工用電極線およびその製造方法Info
- Publication number
- JPS61136733A JPS61136733A JP25945884A JP25945884A JPS61136733A JP S61136733 A JPS61136733 A JP S61136733A JP 25945884 A JP25945884 A JP 25945884A JP 25945884 A JP25945884 A JP 25945884A JP S61136733 A JPS61136733 A JP S61136733A
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- JP
- Japan
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- wire
- copper
- zinc
- layer
- electrode
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- Pending
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Classifications
-
- 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
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、放電による溶融作用によって被加工物(加工
対象物)を加工するワイヤ放′亀加工に用いられるワイ
ヤ放電加工用電極線、およびその製造方法に関するもの
である。
対象物)を加工するワイヤ放′亀加工に用いられるワイ
ヤ放電加工用電極線、およびその製造方法に関するもの
である。
「従来の技術」
第2図は、一般的なワイヤ放電加工法の概略を説明する
ものである。この加工法は、桧加工物1に予め開は叱ス
タート穴2に電極@3を挿通し、この電極#!3を挿通
方向(第2図では矢印方向)に走行させながら、電極線
3とスタート穴2の内壁面との間で放電させ、かつ、被
覆物lを挿通方向と直焚する方向に移動させること忙よ
シ、移動軌跡に沿って被加工物を溶融させて所定の形状
に加工する方法である。この図において、電極線3は例
えば供給リール4から連続的に送り出され、被加工物1
の両側のコロ5を通って巻き取シリール6に巻き取られ
るとともに、この巻き取シリール6とコロ5との間に配
されるテンションローラ7によって張力を調整されるよ
うになっている。
ものである。この加工法は、桧加工物1に予め開は叱ス
タート穴2に電極@3を挿通し、この電極#!3を挿通
方向(第2図では矢印方向)に走行させながら、電極線
3とスタート穴2の内壁面との間で放電させ、かつ、被
覆物lを挿通方向と直焚する方向に移動させること忙よ
シ、移動軌跡に沿って被加工物を溶融させて所定の形状
に加工する方法である。この図において、電極線3は例
えば供給リール4から連続的に送り出され、被加工物1
の両側のコロ5を通って巻き取シリール6に巻き取られ
るとともに、この巻き取シリール6とコロ5との間に配
されるテンションローラ7によって張力を調整されるよ
うになっている。
また、図示しないか、放電加工部分には加工液が供給さ
れて、電極線3の冷却および加工屑の除去等を行なうよ
うになっている。
れて、電極線3の冷却および加工屑の除去等を行なうよ
うになっている。
従来、このようなワイヤ放電加工て使用される電極線3
としては、直径0.0jrrasCミリメートル)〜0
.3糎程度0銅線、黄銅線(Cu A jチ、Zn3!
チ合金)、あるいは特殊用途としてタングステン線、モ
リブデン線等が用いられている。
としては、直径0.0jrrasCミリメートル)〜0
.3糎程度0銅線、黄銅線(Cu A jチ、Zn3!
チ合金)、あるいは特殊用途としてタングステン線、モ
リブデン線等が用いられている。
「発明が解決しようとする問題点」
ところで、これらの電極線3は、放電加工中に、約30
0℃の高温に熱せられ、大きな熱的負担を受けるため、
電極線3の断線を避けるKは、できる限り張力を低くシ
七状態で放電加工に供することか望ましい。しかしなが
ら、銅線および黄銅線等は、張力が低いと安定した放電
状態を得ることかできず、加工速度および加工精度が低
下するため、直径が012w(11後の電極線の場合、
張力を少なくとも7rO?i (グラムフォース)程
度に維持する必要があシ、断線を避けることができない
という問題点がおった。ま免、タングステン線、モリブ
デン線は、高温強度(高温状態における引張強度)が高
く断線しにくい長所がめるが、消耗品として使用される
゛電極線としては筒価であるという難点がある。
0℃の高温に熱せられ、大きな熱的負担を受けるため、
電極線3の断線を避けるKは、できる限り張力を低くシ
七状態で放電加工に供することか望ましい。しかしなが
ら、銅線および黄銅線等は、張力が低いと安定した放電
状態を得ることかできず、加工速度および加工精度が低
下するため、直径が012w(11後の電極線の場合、
張力を少なくとも7rO?i (グラムフォース)程
度に維持する必要があシ、断線を避けることができない
という問題点がおった。ま免、タングステン線、モリブ
デン線は、高温強度(高温状態における引張強度)が高
く断線しにくい長所がめるが、消耗品として使用される
゛電極線としては筒価であるという難点がある。
「問題点を解決する九めの手段」
本発明は、府記問題点を解決するためになされたもので
、本発明のワイヤ放電加工用′1f、極線は、銅線ある
いは銅合金線である石材の外周面に0.7μm(ミクロ
ンメートル)〜/夕μmの厚さの銅−亜鉛合金層を設け
たものである。
、本発明のワイヤ放電加工用′1f、極線は、銅線ある
いは銅合金線である石材の外周面に0.7μm(ミクロ
ンメートル)〜/夕μmの厚さの銅−亜鉛合金層を設け
たものである。
まな、本発明のワイヤ放電加工用電極線の製造方法は、
銅線あるいは鋼合金線の外周面に電気亜鉛めっきによっ
て亜鉛層を形成した後、これらに熱処理を施して銅線あ
るいは銅合金線と亜鉛層との間忙銅−亜鉛合金層を生成
させ亜鉛層をすべて完全に銅−亜鉛合金層に変化させる
方法である。
銅線あるいは鋼合金線の外周面に電気亜鉛めっきによっ
て亜鉛層を形成した後、これらに熱処理を施して銅線あ
るいは銅合金線と亜鉛層との間忙銅−亜鉛合金層を生成
させ亜鉛層をすべて完全に銅−亜鉛合金層に変化させる
方法である。
前記ワイヤ放電加工用電極線において、銅−亜鉛合金層
か存在しないと、銅おるいは銅合金か露出しているtめ
放電性能か悪くなシ、加工速度が著しく低下する。また
、銅−亜鉛合金層の厚さが017μm未満であると、十
分な放電性能が得られず、加工速度の増大効果か得られ
ない。また袖加工物(主として鉄鋼材料の場合)の鉄分
と電極線の銅分とが溶融反応を起こして加工面に付着す
る傾向が大きくなる。すなわち、加工精度か悪くなる。
か存在しないと、銅おるいは銅合金か露出しているtめ
放電性能か悪くなシ、加工速度が著しく低下する。また
、銅−亜鉛合金層の厚さが017μm未満であると、十
分な放電性能が得られず、加工速度の増大効果か得られ
ない。また袖加工物(主として鉄鋼材料の場合)の鉄分
と電極線の銅分とが溶融反応を起こして加工面に付着す
る傾向が大きくなる。すなわち、加工精度か悪くなる。
さらに、銅−亜鉛合金層の厚さが/よμmよシ厚いと、
強度か著しく低下して断線し易くなシ、ま光熱処理時間
が長くなったシ設備費か高くつく等経済的に不利になる
。
強度か著しく低下して断線し易くなシ、ま光熱処理時間
が長くなったシ設備費か高くつく等経済的に不利になる
。
「実施例」
以下本発明の一実施例を第1因に基づいて説明すると、
このワイヤ放電加工用電極線は、銅線あるいは銅合金線
が芯材11とされ、この芯材11の外周面に、0./μ
m〜ノjμmの範囲の所定の厚さで銅−亜鉛合金層12
か設けられ、全体の直径が約0.2 rtan iC形
成されたものである。
このワイヤ放電加工用電極線は、銅線あるいは銅合金線
が芯材11とされ、この芯材11の外周面に、0./μ
m〜ノjμmの範囲の所定の厚さで銅−亜鉛合金層12
か設けられ、全体の直径が約0.2 rtan iC形
成されたものである。
前記芯材11として使用される銅合金線は、例えばzn
30チ以下を含む銅−亜鉛合金あるいは船人黄銅、また
はAgO,3チ以下を含む銅−銀合金、またはCrを/
チ以下を含む銅−クロム合金、またはzrを0.3%以
下を含む銅−ジルコニウム合金、またはCrを/チ以下
およびzrを0.3慢以下を含む銅−クロム−ジルコニ
ウム合金などからなる導電率か20%以上の線材である
。
30チ以下を含む銅−亜鉛合金あるいは船人黄銅、また
はAgO,3チ以下を含む銅−銀合金、またはCrを/
チ以下を含む銅−クロム合金、またはzrを0.3%以
下を含む銅−ジルコニウム合金、またはCrを/チ以下
およびzrを0.3慢以下を含む銅−クロム−ジルコニ
ウム合金などからなる導電率か20%以上の線材である
。
このようなワイヤ放電加工用電極線は、例えば次のよう
な方法で製造される。まず、0.夕簡の直径を有する芯
材を塩化亜鉛浴(/1中に塩化亜鉛≠22、塩化アンモ
ニウム210fを含有する水溶液)中に浸漬し、電気亜
鉛めっき処理を施すことにより、石材の外周面に所定の
厚さの亜鉛層を形成する。次いで、これら石材および亜
鉛層をオーブンを用いて大気中で加熱し、芯材と亜鉛層
との間に銅−亜鉛合金層を生成させ亜鉛層を完全に銅−
亜鉛合金層に変化させる。しかる後に、これらを伸線加
工して全体の直径かo、、z、になるように仕上げるも
のである。なお、電気亜鉛めっきを処理の次に伸線加工
を行ない、その後加熱を行なう順序で製造してもよい。
な方法で製造される。まず、0.夕簡の直径を有する芯
材を塩化亜鉛浴(/1中に塩化亜鉛≠22、塩化アンモ
ニウム210fを含有する水溶液)中に浸漬し、電気亜
鉛めっき処理を施すことにより、石材の外周面に所定の
厚さの亜鉛層を形成する。次いで、これら石材および亜
鉛層をオーブンを用いて大気中で加熱し、芯材と亜鉛層
との間に銅−亜鉛合金層を生成させ亜鉛層を完全に銅−
亜鉛合金層に変化させる。しかる後に、これらを伸線加
工して全体の直径かo、、z、になるように仕上げるも
のである。なお、電気亜鉛めっきを処理の次に伸線加工
を行ない、その後加熱を行なう順序で製造してもよい。
このように形成されたワイヤ放電加工用電極線は、銅線
あるいは銅合金線をτ材11としているため、優れた2
s電率を備え、細線への伸線加工注も良好である。また
、銅−亜鉛合金層12の存在により放を性能が向上する
とともに、銅−亜鉛合金層121Cよって放電時におけ
る被加工物への銅の付着が防止される。さらに、電気亜
鉛めっきによって均一な厚さに設けな亜鉛層を熱処理に
よって全部鋼−亜鉛合金層に変化させるので、均一な厚
さの銅−亜鉛合金層12を得ることかできる。
あるいは銅合金線をτ材11としているため、優れた2
s電率を備え、細線への伸線加工注も良好である。また
、銅−亜鉛合金層12の存在により放を性能が向上する
とともに、銅−亜鉛合金層121Cよって放電時におけ
る被加工物への銅の付着が防止される。さらに、電気亜
鉛めっきによって均一な厚さに設けな亜鉛層を熱処理に
よって全部鋼−亜鉛合金層に変化させるので、均一な厚
さの銅−亜鉛合金層12を得ることかできる。
従って、低張力で安定し九放電状態を維持することが可
能となるものでおる。
能となるものでおる。
次いで、実験例を示1−て、前述したようにして製造し
たワイヤ放電加工用電極線の作用効果をよシ明確にする
。。
たワイヤ放電加工用電極線の作用効果をよシ明確にする
。。
本実験例では、銅線を石材11に用い、さらに銅−亜鉛
合金j−12の厚さを種々の値に設定した直& 0.2
trmのワイヤ放電加工用電極線と、同じく直径0.
−2yの通常の銅線、および、黄銅線(Cutj %
SZ n j j % )とを各々ワイヤ放電加工に用
い、これら各々の放電加工用電極線、銅線および黄t@
線について、加工中における加工速度、加工精度、断線
頻度、および経済性を評価する比較試験を行なつな。
合金j−12の厚さを種々の値に設定した直& 0.2
trmのワイヤ放電加工用電極線と、同じく直径0.
−2yの通常の銅線、および、黄銅線(Cutj %
SZ n j j % )とを各々ワイヤ放電加工に用
い、これら各々の放電加工用電極線、銅線および黄t@
線について、加工中における加工速度、加工精度、断線
頻度、および経済性を評価する比較試験を行なつな。
この比較試断の結果を第1表に示す。ただし、放電加工
としては厚さ20=の皺加工物(SKD−11)からJ
Otrrpr角の板材を切シ取る加工を行なつ±。この
ときの加工条件は次のとうシである。
としては厚さ20=の皺加工物(SKD−11)からJ
Otrrpr角の板材を切シ取る加工を行なつ±。この
ときの加工条件は次のとうシである。
印加電圧 二/10V(ボルト)
パルス時間 :ON−+よμs (マイクロセカンド)
OFF+jμs ピーク電流 :10ACアンペア) コンテンサ容量:0.1μF(マイクロセカンド)加工
中の張力 :ワイヤ放電加工用電極線!00t f 銅線、黄銅線 7jOft f 加工液 :純水 ま叱、加工速度は、鋼線の加工速度(o、r、、7分)
を基準として、仁れを7としたときの比率で表わした。
OFF+jμs ピーク電流 :10ACアンペア) コンテンサ容量:0.1μF(マイクロセカンド)加工
中の張力 :ワイヤ放電加工用電極線!00t f 銅線、黄銅線 7jOft f 加工液 :純水 ま叱、加工速度は、鋼線の加工速度(o、r、、7分)
を基準として、仁れを7としたときの比率で表わした。
加工精麗は、切シ取った板材の寸法誤差の範囲の広さく
最大値と最小値の差)を狭い順VCXA(0,0/簡未
満)、B(0,0/〜0.03問)、C(0,OJ■よ
シ大)で表わした。断線頻度は、Wr@回数の少ない順
にA(断線なく安定)、B(10工速吸を上げると町@
1)シ)、C(@線頻発)で表わした。さらに、経済性
は、黄銅線の製造コストを基準として、それよシ安価に
できる場合を01高価になる場合を×で表わし九。
最大値と最小値の差)を狭い順VCXA(0,0/簡未
満)、B(0,0/〜0.03問)、C(0,OJ■よ
シ大)で表わした。断線頻度は、Wr@回数の少ない順
にA(断線なく安定)、B(10工速吸を上げると町@
1)シ)、C(@線頻発)で表わした。さらに、経済性
は、黄銅線の製造コストを基準として、それよシ安価に
できる場合を01高価になる場合を×で表わし九。
第1表
第7表から明らかなように、ワイヤ放電加工用電極線の
うち、銅−亜鉛合金層の厚さが0.7〜/jμmという
本発明の条件を#なすものは、5OOffという低張力
状態における放電加工であるにもかかわらず、銅線、黄
銅線を含む他の電極線に比べて、加工速度、加工r1度
ともに優れ、また、断線もなく、経済性の点においても
有利であることかわかる。
うち、銅−亜鉛合金層の厚さが0.7〜/jμmという
本発明の条件を#なすものは、5OOffという低張力
状態における放電加工であるにもかかわらず、銅線、黄
銅線を含む他の電極線に比べて、加工速度、加工r1度
ともに優れ、また、断線もなく、経済性の点においても
有利であることかわかる。
一方、前述し念製造方゛法とは条件の異なる二つの製造
方法によってワイヤ放電加工用電極線を夷遺し、前記比
較試験と同様の試験を行なったところ、本発明の条件を
満たすもの忙ついては、前記比較試験の結果とほぼ同様
に&れな結果が得られた。 ・ 前記二つの製造方法の一つは、直径0./り1=rra
の銅線を石材とし、硫酸亜鉛浴(/1中に硫酸0、/l
Aモル、硫酸亜鉛0.23モルを含有する水浴液)で電
気亜鉛めっきを施して厚さ一μmの亜鉛層を形成し、し
かる仮にオーブンを用いて大気中で7時間熱処理し、伸
線加工は省略する方法である。また、他の一つは、前記
一つの方法におけるオーブンに代えてSOO℃に加熱さ
れた管状炉を用い、この管状炉中に電気亜鉛めっきを施
した銅線を導入して通過させる方法である。
方法によってワイヤ放電加工用電極線を夷遺し、前記比
較試験と同様の試験を行なったところ、本発明の条件を
満たすもの忙ついては、前記比較試験の結果とほぼ同様
に&れな結果が得られた。 ・ 前記二つの製造方法の一つは、直径0./り1=rra
の銅線を石材とし、硫酸亜鉛浴(/1中に硫酸0、/l
Aモル、硫酸亜鉛0.23モルを含有する水浴液)で電
気亜鉛めっきを施して厚さ一μmの亜鉛層を形成し、し
かる仮にオーブンを用いて大気中で7時間熱処理し、伸
線加工は省略する方法である。また、他の一つは、前記
一つの方法におけるオーブンに代えてSOO℃に加熱さ
れた管状炉を用い、この管状炉中に電気亜鉛めっきを施
した銅線を導入して通過させる方法である。
このことから明らかなように1本発明の製造方法にあっ
ては、熱処理の方法は本質的な条件ではなく、電気亜鉛
めっき処理によって形成された亜鉛層を有する石材に、
熱処理を施して亜鉛層を完全に銅−亜鉛合金層に変化さ
せる工程か、優れた品質のワイヤ放電加工用電極線を得
るうえで重要な工程でおることかわかる。
ては、熱処理の方法は本質的な条件ではなく、電気亜鉛
めっき処理によって形成された亜鉛層を有する石材に、
熱処理を施して亜鉛層を完全に銅−亜鉛合金層に変化さ
せる工程か、優れた品質のワイヤ放電加工用電極線を得
るうえで重要な工程でおることかわかる。
なお、#J記実施例においては、ワイヤ放電加工用電極
線の11径を0.2瓢としたが、この寸法に限るもので
ないことはいうまでもない。
線の11径を0.2瓢としたが、この寸法に限るもので
ないことはいうまでもない。
「発明の効果」
以上説明したように本発明によれば、次のような優れた
効果な得ることができる。
効果な得ることができる。
■ 銅線あるいは銅合金線を芯材としたため、優れた導
1!率を得ることができる。
1!率を得ることができる。
■ 銅−亜鉛合金層によって、放電性能を向上させるこ
とかできる。
とかできる。
■ 銅−亜鉛合金層によって加工物への銅の付着を防止
することかできる。
することかできる。
■ 以上■、■、■の各々の特性を有する銅(あるいは
銅合金)、および銅−亜鉛合金が、良好な割合(銅−亜
鉛合金層0,7μm〜/タμm)で調製されたことによ
り、低張力状態においても安定した放電状態を得ること
ができる。すなわち、電極線を断線させずに、かつ、加
工速度および加工精度を大幅に向上させることかでき、
また、放電加工作業の効率を高めることかできる。
銅合金)、および銅−亜鉛合金が、良好な割合(銅−亜
鉛合金層0,7μm〜/タμm)で調製されたことによ
り、低張力状態においても安定した放電状態を得ること
ができる。すなわち、電極線を断線させずに、かつ、加
工速度および加工精度を大幅に向上させることかでき、
また、放電加工作業の効率を高めることかできる。
■ 素材的に、伸線加工性が良好で、かつ、安価に製造
することができる。
することができる。
■ 鋼線あるいは銅合金線の外側に亜鉛層を設け、これ
らを熱処理することによシ、銅−亜鉛合金層を設は亜鉛
層を完全に銅−亜鉛合金層に変化させるようにしたので
、厚さの均一な銅−亜鉛合金層か得られ、これによって
放電性能の安定したワイヤ放電加工用電極線を得ること
ができる。
らを熱処理することによシ、銅−亜鉛合金層を設は亜鉛
層を完全に銅−亜鉛合金層に変化させるようにしたので
、厚さの均一な銅−亜鉛合金層か得られ、これによって
放電性能の安定したワイヤ放電加工用電極線を得ること
ができる。
第7図は、本発明のワイヤ放電加工用電極線の一実施例
を示す横断面図、第2図は一般的なワイヤ放電加工法の
概略を説明する!tt略斜視図である。 11・・・・・・芯材、12・・・・・・鋼−亜鉛合金
層。
を示す横断面図、第2図は一般的なワイヤ放電加工法の
概略を説明する!tt略斜視図である。 11・・・・・・芯材、12・・・・・・鋼−亜鉛合金
層。
Claims (3)
- (1)銅線あるいは銅合金線を芯材とし、この芯材の外
周面に0.1μm〜15μmの厚さを有する銅−亜鉛合
金層が設けられたワイヤ放電加工用電極線。 - (2)銅線あるいは銅合金線の外周面に電気亜鉛めつき
処理を施して亜鉛層を形成した後、これら亜鉛層と銅線
あるいは銅合金線とに熱処理を施して亜鉛層と銅線ある
いは銅合金線との間に銅−亜鉛合金層を生成せしめ亜鉛
層を銅−亜鉛合金層に変化せしめることを特徴とするワ
イヤ放電加工用電極線の製造方法。 - (3)前記熱処理の前工程あるいは後工程として伸線加
工を施すことを特徴とする特許請求の範囲第2項記載の
ワイヤ放電加工用電極線の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP25945884A JPS61136733A (ja) | 1984-12-08 | 1984-12-08 | ワイヤ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 |
---|---|---|---|
JP25945884A JPS61136733A (ja) | 1984-12-08 | 1984-12-08 | ワイヤ放電加工用電極線およびその製造方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS61136733A true JPS61136733A (ja) | 1986-06-24 |
Family
ID=17334343
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP25945884A Pending JPS61136733A (ja) | 1984-12-08 | 1984-12-08 | ワイヤ放電加工用電極線およびその製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS61136733A (ja) |
Cited By (11)
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RU2694183C1 (ru) * | 2018-08-13 | 2019-07-09 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт машиноведения им. А.А. Благонравова Российской академии наук (ИМАШ РАН) | Способ формирования высокоточного размера толщины электроэрозионной проволоки |
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-
1984
- 1984-12-08 JP JP25945884A patent/JPS61136733A/ja active Pending
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