JPH04201127A - 放電加工方法 - 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】 ［産業上の利用分野コ 本発明は、水中でワイヤ放電加工された部材の加工面の
仕上げ・改質処理に適した放電加工方法に関する。

［従来の技術］ 第４図は従来のワイヤ放電加工状況を表した図であり、
図において、１はワイヤ電極、２は被加工物、３は定盤
、４は給電子、５は加工電源、６は加工面である。

ワイヤ放電加工においては加工槽（図示せず）内の定盤
３に被加工物２を取り付け、加工電源５より給電子４を
通してワイヤ電極１に加工エネルギーを供給し、ワイヤ
電極１と被加工物２との間の水中で放電加工が行われる
。

ワイヤ放電加工はプレス金型等の製作によく用いられて
おり、加工面は硬度か堅いことが要求されるが、第５図
に示すようにワイヤ放電加工による加工面６の表面層は
軟化している。例えば超硬の場合、（＋）側のタングス
テンカーバイドが陽極酸化して、脆くて弱い酸化タング
ステンとなる。

さらに焼結助材のコバルトの酸化物が水に溶けるので、
非常に脆弱な加工表面層となる。

そこでこのような脆弱な加工表面層を除去する作業が必
要となる。例えば研磨作業は、加工時間がかかるうえに
自動化が難しく、また隅部など研磨か不可能な部分もあ
り、適した方法ではない。

一方、油中で放電加工をすると加工表面層は浸炭し硬化
するので、これを利用し、水中にてワイヤ放電加工で切
断された２つの部材を、例えば形彫放電加工機に移し、
その一方の部材を加工槽定盤に、他方の部材を主軸にそ
れぞれ取り付け、油中て放電加工するという方法が考え
られる。

しかしながら電極、被加工物ともに同じ鉄系の材質なの
で、放電痕の盛り上がり高さが大きく、短絡か多くて加
工が不安定になりやすい。また材質か超硬や導電性セラ
ミックスではクラックが発生しやすい。

［発明が解決しようとする課題］ 以上のように従来のワイヤ放電加工では加工表面層か軟
化するので、これを除去することが必要となり、また油
中で放電加工して加工表面層を硬化させるにしても加工
不安定やクラック発生となりやすいなどの課題があった
。

本発明は上記のような課題を解決するためになされたも
ので、ワイヤ放電加工による被加工物の軟質な加工表面
層を簡単に除去する二とかでき、耐食性・耐摩耗性のあ
る加工表面層が得られるようにした放電加工方法を提供
することを目的とする。

［課題を解決するための手段］ 上記の目的を達成するため、本発明に係る放電加工方法
は、ワイヤ放電加工で雄型及び雌型に切断された２つの
部材を用い、その一方の部材を加工槽内の定盤に取り付
け、他方の部材を軸送り機構を有する主軸に取り付け、
金属または半導体の微粉末を混入した加工液を用いてこ
れら切断部材間で放電加工を行わしめるものである。こ
の場合において、主軸に取り付ける部材は磁力もしくは
静電気力または真空吸引力を利用した電極取付具により
取り付ける。

［作　用コ ワイヤ放電加工で雄型及び雌型に切断された２つの部材
を、その一方の部材を電極として、他方の部材を被加工
物として、金属または半導体の微粉末を混入した加工液
中で放電加工をすると、その電極と被加工物で形成され
る極間距離を広げるとともに放電か分散するので、電極
・被加工物ともに鉄系ても短絡することなく安定して加
工かできる。そのためワイヤ放電加工による軟質な加工
表面層を簡単に除去できる。上記金属の微粉末には例え
ばアルミニウム、鉄、銅等からなるものを用い、半導体
の微粉末には例えばシリコン、グラファイト等からなる
ものを用いる。微粉末の粒径はいずれも２０μｍ以下で
ある。

また製品となる電極を磁力もしくは静電気力または真空
吸引力を利用した電極取付具により主軸に取り付けるよ
うにすると、該電極に取付用のネジ穴などを設ける必要
がなくなる。

［実施例コ 第１図は本発明に適用する放電加工装置の概略構成図、
第２図は本発明で使用する電極及び被加工物の一例を示
す平面図である。

図に示すように、水中でワイヤ放電加工された２つの部
材のうち、一方の雄型部材を電極１ｏとして使用し、他
方の雌型部材を被加工物１１として使用する。雄型部材
の電極１０は送り機構（図示せず）を有する主軸１２に
電極取付具１３を介して取り付ける。電極取付具１３は
磁力もしくは静電気力または真空吸引力を利用したもの
を用い、電極１０に取付用のネジ穴などを加工すること
なく取り付けるようにすると便利である。雌型部材の被
加工物１１は加工槽１４内の定盤１５に取り付ける。１
６は加工液であり、この中には前述したような金属また
は半導体の微粉末１７か混入されている。１８は主軸１
２の送りを制御するＮＣ装置、１９は極間に加工エネル
ギーを供給する加工電源である。

水中でワイヤ放電加工された部材の加工表面層は前述し
たように軟化している。そこでワイヤ放電加工で切断さ
れた２つの部材を電極１０及び被加工物１１として用い
、その加工表面層を金属または半導体の微粉末１７を混
入した加工液１６中で放電加工をする。

加工液１６に金属または半導体の微粉末１７を混入した
ものを用いると、第３図に示すように粉未混入濃度によ
り極間距離が広がり放電を分散させるので、加工が安定
し仕上げ面粗度が向上する。

またこれにより軟質な加工表面層が除去されるので、加
工表面層の耐食性や耐摩耗性が向上する。

また極間距離が広かり放電が分散して行われるので、電
極及び被加工物に同し鉄系の材質のものを使用しても、
粉末を入れてない加工液を用いる通常の放電加工で見ら
れるような短絡現象か生じない。

本発明の方法は導電性セラミックスや超硬の加工にも適
用し得る。導電性セラミックスをワイヤ放電加工すると
、加工表面層にクラックか多く発生する。また超硬をワ
イヤ放電加工すると陽極酸化し、通常加工液で放電加工
するとクラックが発生しやすい。そこで本発明のように
粉末混入の加工液中で放電加工をすると、放電が分散す
るのでクラックは発生せず加工か進行する結果、クラッ
クが除去される。

なお、ワイヤ放電加工をした後、２つの部材間で電解加
工をして仕上げる方法が公知である（例えば昭６１年精
密工学会春期大会学術講演会論文集Ｐ９７７．９７８）
か、二の方法ては２０μｍＲｌ１ａＸから２μｍＲｍａ
ｘまで仕上げるのに１７０μｍの仕上除去量を必要とし
、また極間距離か不均一となり易く、精度が著しく劣化
してしまうので望ましくないものである。さらにワイヤ
放電加工後の極間距離かそのまま電解加工の極間距離と
なるため、ワイヤ径や電気条件などに制限が生しる。−
力木発明の粉末混入加工液を用いた放電加工では、２０
μｍＲａ＋ａｘから２μｍＲｉａｘまで仕上げるのに、
僅か２８μｍの仕上除去量でよく、また揺動加工を行う
と極間距離がより均一になり、精度良く加工面の仕上げ
及び改質処理を行うことかできるので上記電解加工法よ
りも優れている。

［発明の効果コ 以上のように本発明によれば、水中でワイヤ放電加工し
た２つの部材を電極及び被加工物として粉末混入の加工
液中で放電加工をするので、ワイヤ放電加工により軟化
した加工表面層を安定した加工で簡単に除去でき、耐食
性・耐摩耗性のある加工表面層か得られる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明方法に適用する放電加工装置の一実施例
を示す概略構成図、第２図は本発明で使用する電極及び
被加工物の一例を示す平面図、第３図は粉末混入濃度と
極間距離との関係を示す線図、第４図は従来のワイヤ放
電加工の加工状況を示す図、第５図はワイヤ放電加工に
よる加工面の表面からの深さと硬度との関係を示す線図
である。 １０・・・電極 １１・・・被加工物 １２・・・主軸 １３・・・電極取付具 １４・・・加工槽 １５・・・定盤 １６・・・加工液 １７・・・金属または半導体の微粉末 なお図中の同一符号は同一または相当部品を示すものと
する。 代理人　弁理士　　佐々木　宗　治 第１図　　１０１１ １１　木纜力ロエＴ匁 １２主岬 ＋３：ｔＪ＆ＩヌＣ↑１４ 第２図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）ワイヤ放電加工で雄型及び雌型に切断された２つ
   の部材を用い、その一方の部材を加工槽内の定盤に、他
   方の部材を軸送り機構を有する主軸にそれぞれ取り付け
   、該２つの部材間に金属または半導体の微粉末を混入し
   た加工液を満たし、該２つの部材間で放電加工を行う放
   電加工方法。
2. （２）前記他方の部材が磁力もしくは静電気力または真
   空吸引力を利用した電極取付具により前記主軸に取り付
   けられていることを特徴とする請求項１記載の放電加工
   方法。