JPS63174717A - 複合線の製造方法 - 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】 〈産業上の利用分野〉 本発明は、複合線特にワイヤカット放電加工用複合電極
線として有利な黄銅被覆鋼線の製造方法に関する。

〈従来技術〉 ワイヤーカット放電加工は、電極線を一方向へ動かすこ
とにより、工作物に対する該電極線の面を常に新しくし
、通電により該工作物と該電極線の間で連続的に放電現
象を起こさせ、該工作物を切断加工する方法であり、従
来からプレス金型その他複雑な形状の工作物を製造する
際の蹟密加工法として実施されている。

このワイヤーカット放電加工においては、放電加工機の
性能とともに、電極線の特性が、工作物の仕上がり状態
の向上と、放電加工時間の短縮に大きく関係している。

従来から使用されている電極線には、銅線、黄銅線、タ
ングステン線、モリブデン線あるいは特公明５７−５６
４８号公報にみられるように芯線の表面に亜鉛又は亜鉛
合金を被膜した複合線などがある。しかし、工作物の仕
上がり状態を良好にするための鯖密ワイヤーカット放電
加工においては、被加工物の加工後の表面粗さが小さく
、形状が正確なことが要求されるため、ワイヤーカット
放電加工用電極線としては、高価であっても、細線でも
引張り強さの高いタングステン線あるいはモリブデン線
が広く用いられている。ところで、最近、タングステン
線あるいはモリブデン線に比較して著しく安く、経済的
にも有利な黄銅被覆鋼線がタングステン線あるいはモリ
ブデン線と同等の性能を有する放電加工用電極線として
注目されている。

ワイヤーカット放電加工用電極としての黄銅被覆鋼線の
製造方法は従来の複合線の製造技術を鑑みて、共用性お
よび押出法が考えられる。

（１）共用性 被覆材としての黄銅パイプの中に鋼線を挿入し、その後
共引き伸線を繰返す方法である。

しかし、この方法によれば鋼線と被覆材である黄銅パイ
プとの界面の接着が全くないため、伸線条件が難しく断
線し易い。また、連続して加工できないものでありロッ
ト量が小さくなってしまう。

（２）押出法 押出し機を用いて鋼線の上に黄銅被覆材を押出して被覆
させる方法である。

この方法は、特公昭４７−４２９１１号公報に開示され
ているように、鋼線上にアルミニウムを押出被覆して複
合線を製造する場合にも用いられており、押出し機を用
いているので、長尺材が得られ生産性の高い方法である
。

しかし、この方法では鋼線とアルミニウムの場合に比較
して、鋼線と黄銅被覆材の変形抵抗の差は相対的に小さ
いから鋼線が断線し易く、黄銅被覆材には大きな押出し
圧力がかけられず、鋼線と黄銅被覆材との接着が不完全
となる。すなわち、高圧で黄銅被覆材を押出そうとする
と、黄銅が鋼線を強力に把持するために、鋼線に前方張
力を加えて引き出そうとすると断線し易くなるのである
。また、熱処理等をしても安定した接着が得られないた
め伸線が不安定になり断線し易い。

〈発明が解決しようとする問題点〉 このような従来の黄銅被覆鋼線の製造方法において、 （＋）共用性では、被覆材としての黄銅パイプの中に鋼
線を挿入し、その後共引き伸線を繰り返すようにしてい
たため、生産性が低い問題点があった。

（２）押出法では、押出し機を用いて鋼線の上に直接黄
銅被覆材を押出して被覆させていたため断線しやすく、
製品の品質が安定せず生産性が低い問題点があった。

本発明の目的は、上記従来技術の問題点を解消し、予め
表面に亜鉛層または亜鉛合金層を形成した鋼線上に黄銅
な押出被覆させることにより、ワイヤカット放電加工に
用いられる複合線の鋼線と黄銅被覆材との接着を良好に
し、断線することのない、安定した伸線性を有し、生産
性の高い複合線の製造方法を提供するにある。

〈問題点を解決するための手段〉 本発明によれば、鋼線の周上に黄銅を被覆材として被覆
せしめて複合線の素材を形成した後、該複合線の素材を
縮径せし、めることにより、所定寸法形状の複合線を製
造するに際し、予め前記鋼線の表面上に、−亜鉛または
亜鉛合金からなる第１被覆層を有する鋼線に、前記被覆
材を押出し被覆することにより第２被覆層を形成し、前
記複合線の素材となすことを特徴とする複合線の製造方
法が提供される。

前記複合線の素材を縮径する工程において、少なくとも
１回は前記第１被覆層の構成金属の融点以上に加熱する
ことが好ましい。

以下に、本発明をさらに詳細に説明する。

本発明法において用いられるワイヤーカット放電加工用
複合線の芯線材料としては鉄線および鋼線が好ましい。

これは、細線にしても十分な強度を有するからである。

また、本発明においては、前記複合線の被覆材として黄
銅を用いるのが良いが、この理由は黄銅は銅と亜鉛との
合金、あるいはさらに錫、鉄、ニッケル、マンガン、ア
ルミニウム、ケイ素、鉛などが少量添加されたものであ
り、放電加工特性に優れていて安価でかつ汎用性がある
からである。

予め前記鋼線の表面上に第１被覆層として、亜鉛、亜鉛
合金を被覆しておくことが好ましい。

このものは亜鉛メッキ鋼線として市販されているものを
そのまま用いることができるので、その使用は何ら難し
いものとならない。

この第１被覆層の界面用被覆材料としては特に純亜鉛が
好ましい。この理由は黄銅が亜鉛合金であり、鋼線材に
黄銅を押し出し被覆する際に、鋼線材表面上の亜鉛層は
加工時の発熱により亜鉛の融点以上となった黄銅と接触
して溶融し、溶融した亜鉛の黄銅および鋼への拡散速度
は極めて早いので、鋼線芯材と黄銅被覆材が亜鉛を介し
て強く接着されるからである。さらに、亜鉛層を有する
鋼線は耐食性が良く、鋼線を保管する際にも好都合であ
る。

鋼線表面上に第１被覆層として、亜鉛層または亜鉛合金
層を形成する方法としては、密着性のよい被覆層を形成
できる方法であればどのような方法でもよいが、例えば
、電気めっき法、熔融めっき法などが上げられる。

黄銅を押し出し被覆するための予め第１被覆層を被覆形
成した鋼線は以上のように構成されているものであるが
、以下に、該鋼線に第２被覆層として黄銅を押し出し被
覆して、複合線の素材を製造する方法について添付の図
面を参照しつつさらに詳細に説明する。

なお、以下、第１被覆層を被覆形成した鋼線は代表的に
亜鉛めっき鋼線について説明する。

第１図は本発明に係る複合線の製造方法を実施するのに
用いられる複合線の素材製造のための押出機の〜楕成例
の要部を示す断面図である。　該要部は、表面上に亜鉛
層６を形成した鋼線（亜鉛めっき鋼線）４を供給する供
給口となるニップル１と図示しない黄銅被覆材５を押し
出す機構と複合線の素材２の外形を規制するダイス３と
から形成されている。

そして、複合線の素材２は表面に第１被覆層として亜鉛
層６を形成した鋼線４をニップル１からダイス３に向け
て供給走行させ、図示しない押出機構により黄銅被覆材
５をダイス３に向けて押し出し、亜鉛めっき鋼線４上に
第２被覆層として黄銅被覆層７が形成され、ダイス３か
ら連続して送り出されることにより製造される。この時
、第２図に示すように、黄銅層７は塑性加工による発熱
で亜鉛の融点以上の温度になる。そのため、鋼線芯材８
の表面に形成した亜鉛層６は溶融し、溶融した亜鉛の黄
銅および訓への拡散速度は極めて早く、鋼線芯材８と黄
銅被覆層７は良く接着する。

黄銅被覆材５は熱間で押し出し被覆前に予め加熱してお
くことが好ましく、より好ましくは熱間で予め４００〜
５００℃に予熱しておくことが好＊　　ｌ　、ｂｌ　　
　：９　／７’ｌ卯　山　ｌ→有■中　古りゑ　ｔマ　
ｌ÷１勢刹コｍ　ηツ蚤＋ＩＪ　　＋ｖｎ工時の発熱で
亜鉛の融点以上になる必要があるからである。

また、黄銅と鋼の変形抵抗の差は比較的小さいけれども
、黄銅と鋼の界面に存在する亜鉛が押し出し被覆時に溶
融して潤滑効果を発揮するために押し出し圧を高くして
も、鋼線芯材は断線を生ぜず、また、その後の熱処理に
より、黄銅と鋼との接着が強固になる。

従フて、得られた複合線の素材を伸線して縮径すること
により、製品としての複合線、例えば、ワイヤカット放
電加工用電極線などが得られる。

この時、複合線の線径としてはワイヤカット放電加工用
電極線として使用できる線径であればいくらでもよいが
、例えば線径０．０５〜０．３ｍｒｎまで伸線加工する
ことが好ましい。

複合線の素材を縮径する方法は通常の伸線法でよく、例
えば、潤滑剤を用いた冷間伸線加工法が挙げられる。

〈実施例〉 以下に、本発明を実施例につき具体的に説明する。

（実施例） その表面上に厚さ１０−の亜鉛層を形成した鋼線外径８
．６６ｍｍの亜鉛めっき鋼線に第１図にその一部を示す
連続押出機により、黄銅被覆材を熱間で、十分な押出圧
力で押出被覆し、外径１０．００ｍｍ（黄銅被覆層厚さ
０．６７ｍｍ）の複合線の素材を試作することができた
。

次に得られた外径１０．ｏｏｍｍの複合線の素材を冷間
伸線加工法により伸線したところ、断線することもなく
、容易に製品外径０　、１０ｍｍ、黄銅被覆層厚さ６．
７μｍ、黄銅断面積割合２５％のワイヤカット放電加工
用電極線が得られた。

次に、得られた外径０　、１０ｎＩ１１のワイヤカット
放電加工用電極線を試験した結果、優れた特性を有する
ことが判明した。

〈発明の効果〉 以上、詳述したように、本発明の複合線の製造方法によ
れば、 予め表面に亜鉛層を形成した鋼線上に黄銅を押し出し被
覆させるようにしたので、十分な押出圧力で黄銅被覆材
を押し出すことができるだけでなく、鋼線と黄銅被覆材
の接着が良好になり、断線することがなく、伸線性が安
定し、生産性が大幅に向上する等の優れた効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る複合線の製造方法を実施するのに
用いられる連続押出機の一構成例の要部を示す断面図で
ある。 第２図は第１図に示す連続押出機により得られる複合線
の素材の断面図である。 符号の説明

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）鋼線の周上に黄銅を被覆材として被覆せしめて複
   合線の素材を形成した後、該複合線の素材を縮径せしめ
   ることにより、所定寸法形状の複合線を製造するに際し
   、 予め前記鋼線の表面上に、亜鉛または亜鉛合金からなる
   第１被覆層を有する鋼線に、前記被覆材を押出し被覆す
   ることにより第２被覆層を形成し、前記複合線の素材と
   なすことを特徴とする複合線の製造方法。
2. （２）前記複合線の素材を縮径する工程において、少な
   くとも１回は前記第１被覆層の構成金属の融点以上に加
   熱する特許請求の範囲第１項に記載の複合線の製造方法
   。