JPH08243843A - 粉末混入放電加工用加工液及び粉末混入加工液を使用する放電加工方法 - Google Patents
粉末混入放電加工用加工液及び粉末混入加工液を使用する放電加工方法Info
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- JPH08243843A JPH08243843A JP8197695A JP8197695A JPH08243843A JP H08243843 A JPH08243843 A JP H08243843A JP 8197695 A JP8197695 A JP 8197695A JP 8197695 A JP8197695 A JP 8197695A JP H08243843 A JPH08243843 A JP H08243843A
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Landscapes
- Electrical Discharge Machining, Electrochemical Machining, And Combined Machining (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 粉末混入加工液を使用する放電加工用の加工
液で、被加工体の加工面に面性状及び硬度特性の優れた
被覆変質層を含む表面層の形成を可能とする粉末混入放
電加工用加工液を提供すること。 【構成】 炭化水素系の鉱物油系放電加工液に、平均粒
径が０．５〜１５μｍφ、好ましくは１〜１０μｍφ
の、金属元素（Ｍ）がＴｉ，Ｖ，Ｃｒ，Ｚｒ，Ｎｂ，Ｍ
ｎ，Ｍｏ，Ｆｅ，Ｃｏ，Ｗ、又はＮｉから成るＭＳｉ2
型のケイ化物粉末を３〜５０ｇ／ｌ、好ましくは４〜３
５ｇ／ｌ添加混合した加工液。
液で、被加工体の加工面に面性状及び硬度特性の優れた
被覆変質層を含む表面層の形成を可能とする粉末混入放
電加工用加工液を提供すること。 【構成】 炭化水素系の鉱物油系放電加工液に、平均粒
径が０．５〜１５μｍφ、好ましくは１〜１０μｍφ
の、金属元素（Ｍ）がＴｉ，Ｖ，Ｃｒ，Ｚｒ，Ｎｂ，Ｍ
ｎ，Ｍｏ，Ｆｅ，Ｃｏ，Ｗ、又はＮｉから成るＭＳｉ2
型のケイ化物粉末を３〜５０ｇ／ｌ、好ましくは４〜３
５ｇ／ｌ添加混合した加工液。
Description
【０００１】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、被加工体に対し加工電
極を微小間隙を介して相対向させ、前記間隙に加工液を
介在させた状態で両者間に休止時間を置いた間歇的な電
圧パルスを印加して放電を発生させ、前記対向方向に相
対的に加工送りを与えて加工する放電加工方法、そし
て、上記放電加工方法としては、被加工体に対し棒状・
総型等の型状加工電極を加工槽内の加工液中に於て微小
間隙を介して相対向させ、両者間に間歇的な電圧パルス
を印加して放電を発生させ、前記対向方向の相対的な加
工送りと共に、必要に応じ前記対向方向と直角方向の並
進運動送りを与えながら穿孔若しくは型彫り放電加工を
するもの、及び前記加工電極としてワイヤ電極を用い、
一対の間隔を置いて配置した位置決めガイド間に張架し
たワイヤ電極を軸方向に更新送りしながら前記軸方向と
略直角方向から被加工体を微小間隔を隔てて相対向させ
た放電間隙を加工槽内の加工液中に形成せしめた状態で
両者間に間歇的な電圧パルスを印加して放電させ、前記
直角方向に所望輪郭形状の相対的加工送りを与えて切断
加工するワイヤ放電加工をするものを包含し、特に前記
放電間隙に流通介在等供給せしめられる加工液として炭
化水素系の鉱物油を主成分とする所謂油系放電加工液に
導電性乃至半導電性の固体粉末を混入した粉末混入加工
液を使用する放電加工方法、及び前記固体粉末として新
規、有用な粉末を混入した粉末混入放電加工用加工液に
関する。
極を微小間隙を介して相対向させ、前記間隙に加工液を
介在させた状態で両者間に休止時間を置いた間歇的な電
圧パルスを印加して放電を発生させ、前記対向方向に相
対的に加工送りを与えて加工する放電加工方法、そし
て、上記放電加工方法としては、被加工体に対し棒状・
総型等の型状加工電極を加工槽内の加工液中に於て微小
間隙を介して相対向させ、両者間に間歇的な電圧パルス
を印加して放電を発生させ、前記対向方向の相対的な加
工送りと共に、必要に応じ前記対向方向と直角方向の並
進運動送りを与えながら穿孔若しくは型彫り放電加工を
するもの、及び前記加工電極としてワイヤ電極を用い、
一対の間隔を置いて配置した位置決めガイド間に張架し
たワイヤ電極を軸方向に更新送りしながら前記軸方向と
略直角方向から被加工体を微小間隔を隔てて相対向させ
た放電間隙を加工槽内の加工液中に形成せしめた状態で
両者間に間歇的な電圧パルスを印加して放電させ、前記
直角方向に所望輪郭形状の相対的加工送りを与えて切断
加工するワイヤ放電加工をするものを包含し、特に前記
放電間隙に流通介在等供給せしめられる加工液として炭
化水素系の鉱物油を主成分とする所謂油系放電加工液に
導電性乃至半導電性の固体粉末を混入した粉末混入加工
液を使用する放電加工方法、及び前記固体粉末として新
規、有用な粉末を混入した粉末混入放電加工用加工液に
関する。
【０００２】
【０００２】
【従来の技術】前述の固体粉末を混入した加工液を用い
る粉末混入放電加工は基本的には周知、例えば特公昭５
５−４３，８４９号公報、同５２−２６，３５７号公
報、及び特開昭５４−１５９，７９８号公報等であり、
又、該粉末混入放電加工を被加工体の加工面の表面層処
理又は一種の表面被覆等として使用することも、例えば
特公昭５９−２，７４６号公報、特開平２−８３，１１
９号公報及び特開平３−２７７，４２１号公報等に記載
の如く良く知られている所である。
る粉末混入放電加工は基本的には周知、例えば特公昭５
５−４３，８４９号公報、同５２−２６，３５７号公
報、及び特開昭５４−１５９，７９８号公報等であり、
又、該粉末混入放電加工を被加工体の加工面の表面層処
理又は一種の表面被覆等として使用することも、例えば
特公昭５９−２，７４６号公報、特開平２−８３，１１
９号公報及び特開平３−２７７，４２１号公報等に記載
の如く良く知られている所である。
【０００３】そして、上記後者の粉末混入放電加工が前
述穿孔若しくは型彫り放電加工の分野での高速での小面
積から大面積に及び被加工体加工面の鏡面仕上げ加工技
術（上記特開平３−２７７，４２１号公報等）として利
用される状況にあると共に、近時前述ワイヤ放電加工の
分野に於ても利用される趨勢にある（例えば、特開平６
−２０６，１２１号公報、同６−３２０，３４２号公報
等）ようである。
述穿孔若しくは型彫り放電加工の分野での高速での小面
積から大面積に及び被加工体加工面の鏡面仕上げ加工技
術（上記特開平３−２７７，４２１号公報等）として利
用される状況にあると共に、近時前述ワイヤ放電加工の
分野に於ても利用される趨勢にある（例えば、特開平６
−２０６，１２１号公報、同６−３２０，３４２号公報
等）ようである。
【０００４】
【０００３】そして、上述した各種の先行技術によれ
ば、前記粉末混入放電加工用の前記粉末として各種各様
のものが、例えば、上記特開平３−２７７，４２１号公
報によれば、粉末の種類として、シリコン、ゲルマニウ
ム、アルミニウム等、或いはさらに、タングステンやモ
リブデン等の金属又はタングステンカーバイトや硼化ジ
ルコニウム等の化合物、又は各種の半導体の粉体、粉末
の大きさとして粒径分布の平均値が５〜１０μｍの範囲
内のもの、そしてケロシン油系又は水溶性加工液に対す
る添加混合量が濃度２０ｇ／ｌと記載され、又例えば、
ワイヤ放電加工に係る上記特開平６−３２０，３４２号
公報によれば、粉末の種類として硅素、炭素、鉄、アル
ミニウム、銅、炭化珪素、炭化チタン、窒化チタン、酸
化硅素等の粉末、その大きさとして０．１〜５μｍφ、
又その添加混合量として０．５〜５％等と記載されてい
るものである。
ば、前記粉末混入放電加工用の前記粉末として各種各様
のものが、例えば、上記特開平３−２７７，４２１号公
報によれば、粉末の種類として、シリコン、ゲルマニウ
ム、アルミニウム等、或いはさらに、タングステンやモ
リブデン等の金属又はタングステンカーバイトや硼化ジ
ルコニウム等の化合物、又は各種の半導体の粉体、粉末
の大きさとして粒径分布の平均値が５〜１０μｍの範囲
内のもの、そしてケロシン油系又は水溶性加工液に対す
る添加混合量が濃度２０ｇ／ｌと記載され、又例えば、
ワイヤ放電加工に係る上記特開平６−３２０，３４２号
公報によれば、粉末の種類として硅素、炭素、鉄、アル
ミニウム、銅、炭化珪素、炭化チタン、窒化チタン、酸
化硅素等の粉末、その大きさとして０．１〜５μｍφ、
又その添加混合量として０．５〜５％等と記載されてい
るものである。
【０００５】しかしながら、上記何れの文献を見ても、
その具体的な実験例や実験結果としては、粉末の種類と
して炭素（グラファイト、黒鉛、Ｃ）とシリコン（硅
素、Ｓｉ）が主であって、その他の各種粉末については
具体的な実証に欠けるものであり、そして上記粉末中鏡
面仕上げ加工ができる実験例等があるのは、上記後者の
シリコン粉末を炭化水素系の油系放電加工液に添加混合
した場合に実質上限られているものである。また、該添
加混合するシリコン粉末の量については、大凡重量比で
約０．５〜３％（約５〜３０ｇ／ｌ）程度で、ほぼ共通
しているが、その粉末の大きさ寸法については、上述の
ものの外３〜３０μｍ、１０〜４０μｍ、及び２０〜４
０μｍ等可成りのばらつきがあったものである。
その具体的な実験例や実験結果としては、粉末の種類と
して炭素（グラファイト、黒鉛、Ｃ）とシリコン（硅
素、Ｓｉ）が主であって、その他の各種粉末については
具体的な実証に欠けるものであり、そして上記粉末中鏡
面仕上げ加工ができる実験例等があるのは、上記後者の
シリコン粉末を炭化水素系の油系放電加工液に添加混合
した場合に実質上限られているものである。また、該添
加混合するシリコン粉末の量については、大凡重量比で
約０．５〜３％（約５〜３０ｇ／ｌ）程度で、ほぼ共通
しているが、その粉末の大きさ寸法については、上述の
ものの外３〜３０μｍ、１０〜４０μｍ、及び２０〜４
０μｍ等可成りのばらつきがあったものである。
【０００６】
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】そして、上記シリコン
（Ｓｉ）粉末混入加工液を使用する粉末混入放電加工に
よれば、ＳＵＳ′３０４や１３Ｃｒ鋼、もしくは高速度
鋼の被加工面が緻密なシリコン薄膜又は金属との合金膜
によって隙間なく覆われた王水にも耐える高耐食性の、
かつ耐高温酸化性のある、耐摩耗性の強い鏡面層の被覆
が形成される（特開昭６２−２４，９１６号公報、及び
前出特開平２−８３，１１９号公報）と紹介されている
もので、被加工面の面性状乃至は面特性等については、
今一つ判然とせず、利用用途の開発が遅れていたもので
ある。
（Ｓｉ）粉末混入加工液を使用する粉末混入放電加工に
よれば、ＳＵＳ′３０４や１３Ｃｒ鋼、もしくは高速度
鋼の被加工面が緻密なシリコン薄膜又は金属との合金膜
によって隙間なく覆われた王水にも耐える高耐食性の、
かつ耐高温酸化性のある、耐摩耗性の強い鏡面層の被覆
が形成される（特開昭６２−２４，９１６号公報、及び
前出特開平２−８３，１１９号公報）と紹介されている
もので、被加工面の面性状乃至は面特性等については、
今一つ判然とせず、利用用途の開発が遅れていたもので
ある。
【０００７】
【０００５】例えば被加工体としてＳＫＤ６１等の金型
用鋼材をＳｉ粉末混入加工液を用いる放電加工により、
必要に応じ荒加工条件から中加工、及び中仕上げ加工と
順を追って加工し、加工面を例えば４〜６μｍＲｍａｘ
程度の面粗さ及び所望の形状精度に面付け加工をした
後、粉末混入放電加工処理すると、加工面が大凡０．５
μｍＲｍａｘの面粗度に仕上った約５〜６μｍ前後厚の
被覆変質層が形成されることが良く知られているが、該
被加工体の加工面の断面を表面側から性状、特に硬度
（２度測定の平均）を調べて行くと、下記表１のように
被覆変質層の表面部分は大幅に硬度が大きく、母材に近
づくに従って母材硬度に近い値迄低下し、そして特に母
材の浅い部分で一旦母材硬度よりも大幅に低下した後母
材硬度に迄回復して行くと言う、一種の弱点部分が形成
されており、前記被覆変質層の厚さが用途によっては薄
い所から、場合によっては研磨仕上げされる金型面、さ
らにはその強度等の点で問題があるものである。
用鋼材をＳｉ粉末混入加工液を用いる放電加工により、
必要に応じ荒加工条件から中加工、及び中仕上げ加工と
順を追って加工し、加工面を例えば４〜６μｍＲｍａｘ
程度の面粗さ及び所望の形状精度に面付け加工をした
後、粉末混入放電加工処理すると、加工面が大凡０．５
μｍＲｍａｘの面粗度に仕上った約５〜６μｍ前後厚の
被覆変質層が形成されることが良く知られているが、該
被加工体の加工面の断面を表面側から性状、特に硬度
（２度測定の平均）を調べて行くと、下記表１のように
被覆変質層の表面部分は大幅に硬度が大きく、母材に近
づくに従って母材硬度に近い値迄低下し、そして特に母
材の浅い部分で一旦母材硬度よりも大幅に低下した後母
材硬度に迄回復して行くと言う、一種の弱点部分が形成
されており、前記被覆変質層の厚さが用途によっては薄
い所から、場合によっては研磨仕上げされる金型面、さ
らにはその強度等の点で問題があるものである。
【０００８】
【０００６】
【表１】
【０００７】表１に於て、Ｎｏ．９は被加工体母材部分
の硬度であり、Ｎｏ．４は前記被覆変質層直下の母材の
上記弱点部分である。
の硬度であり、Ｎｏ．４は前記被覆変質層直下の母材の
上記弱点部分である。
【０００９】このため本発明者等は、粉末混入加工液を
使用する放電加工に付き、種々の実験・研究を行なった
結果、被加工体の被加工面に、緻密な高硬度の耐摩耗性
の鏡面状の被覆変質層を前述シリコン粉末混入加工液を
使用する放電加工の場合よりも厚く、そして上記被覆変
質層直下の母材部分に前述Ｎｏ．４の如き大幅に硬度の
低下した弱点部分に当るものが形成されない粉末混入放
電加工用加工液及びその粉末混入加工液を使用する放電
加工法を見出したことにより本発明が提案されるもので
ある。
使用する放電加工に付き、種々の実験・研究を行なった
結果、被加工体の被加工面に、緻密な高硬度の耐摩耗性
の鏡面状の被覆変質層を前述シリコン粉末混入加工液を
使用する放電加工の場合よりも厚く、そして上記被覆変
質層直下の母材部分に前述Ｎｏ．４の如き大幅に硬度の
低下した弱点部分に当るものが形成されない粉末混入放
電加工用加工液及びその粉末混入加工液を使用する放電
加工法を見出したことにより本発明が提案されるもので
ある。
【００１０】
【０００８】
【課題を解決するための手段】前述の課題は、（１）被
加工体に対し加工電極を微小間隙を介して相対向させ、
前記間隙に固体粉末を混入した加工液を介在させた状態
で両者間に休止時間を置いた間歇的な電圧パルスを印加
して放電を発生させ、前記対向方向に相対的に加工送り
を与えて加工する放電加工用加工液に於て、前記加工液
が炭化水素系の鉱物油から成ると共に、前記混入固体粉
末がケイ化物から成る粉末混入放電加工用加工液とする
ことにより、（２）又前述の課題は、Ｍを金属元素、Ｓ
ｉを珪素元素とすると、前記ケイ化物がＭＳｉ2 型の化
合物である前記（１）に記載の粉末混入放電加工用加工
液とすることにより、（３）又前述の課題は、前記ケイ
化物を構成する金属元素Ｍがクローム元素（Ｃｒ）であ
る前記（１）又は（２）に記載の粉末混入放電加工用加
工液とすることにより（４）又前述の課題は、前記ケイ
化物粉末の大きさが０．５〜１５μｍφ、好ましくは１
〜１０μｍφ、更に好ましくは１．５〜８μｍφである
前記（１）、（２）、又は（３）に記載の粉末混入放電
加工用加工液とすることにより、（５）又前述の課題
は、前記ケイ化物の加工液に対する添加混合量が３〜５
０ｇ／ｌ、好ましくは４〜３５ｇ／ｌ、更に好ましくは
５〜２５ｇ／ｌである前記（１）、（２）、（３）又は
（４）に記載の粉末混入放電加工用加工液とすることに
より、より良く達成されるものである。
加工体に対し加工電極を微小間隙を介して相対向させ、
前記間隙に固体粉末を混入した加工液を介在させた状態
で両者間に休止時間を置いた間歇的な電圧パルスを印加
して放電を発生させ、前記対向方向に相対的に加工送り
を与えて加工する放電加工用加工液に於て、前記加工液
が炭化水素系の鉱物油から成ると共に、前記混入固体粉
末がケイ化物から成る粉末混入放電加工用加工液とする
ことにより、（２）又前述の課題は、Ｍを金属元素、Ｓ
ｉを珪素元素とすると、前記ケイ化物がＭＳｉ2 型の化
合物である前記（１）に記載の粉末混入放電加工用加工
液とすることにより、（３）又前述の課題は、前記ケイ
化物を構成する金属元素Ｍがクローム元素（Ｃｒ）であ
る前記（１）又は（２）に記載の粉末混入放電加工用加
工液とすることにより（４）又前述の課題は、前記ケイ
化物粉末の大きさが０．５〜１５μｍφ、好ましくは１
〜１０μｍφ、更に好ましくは１．５〜８μｍφである
前記（１）、（２）、又は（３）に記載の粉末混入放電
加工用加工液とすることにより、（５）又前述の課題
は、前記ケイ化物の加工液に対する添加混合量が３〜５
０ｇ／ｌ、好ましくは４〜３５ｇ／ｌ、更に好ましくは
５〜２５ｇ／ｌである前記（１）、（２）、（３）又は
（４）に記載の粉末混入放電加工用加工液とすることに
より、より良く達成されるものである。
【００１１】
【０００９】（６）又前述の課題は、被加工体に対し加
工電極を微小間隙を介して相対向させ、前記間隙に固体
粉末を混入した加工液を介在させた状態で両者間に休止
時間を置いた間歇的な電圧パルスを印加して放電を発生
させ、前記対向方向に相対的に加工送りを与えて加工す
る放電加工方法に於て、前記加工液が炭化水素系の鉱物
油系放電加工液から成ると共に、前記混入固体粉末が平
均粒径が０．５〜１５μｍφ、好ましくは１〜１０μｍ
φの、Ｍが金属元素Ｔｉ，Ｖ，Ｃｒ，Ｚｒ，Ｎｂ，Ｍ
ｎ，Ｍｏ，Ｆｅ，Ｃｏ，Ｗ、又はＮｉから成るＭＳｉ2
型のケイ化物の粉末で、３〜５０ｇ／ｌ、好ましくは４
〜３５ｇ／ｌの割合で前記鉱物に添加混合されて成り、
放電加工工程が、前記粉末混入加工液、又は粉末非混入
油系放電加工液を使用する加工面粗度と寸法・形状精度
を所望に仕上げる前記電圧パルス等の電気的加工条件が
荒加工、中加工、及び仕上げ加工の如く順次に切換えら
れる２工程以上の放電加工の段階と、前記電気的加工条
件が前記所望の加工面粗度及び寸法形状精度に仕上げら
れた加工面に対する光沢面仕上げの粉末混入加工液使用
の放電加工の段階とから成る粉末混入加工液を使用する
放電加工方法とすることにより、（７）又前述の課題
は、前記の放電加工が被加工体に対し棒状・総型等の型
状加工電極を加工槽内の加工液中に於て微小間隙を介し
て相対向させ、両者間に間歇的な電圧パルスを印加して
放電を発生させ、前記対向方向の相対的な加工送りと共
に、必要に応じ前記対向方向と直角方向の並進運動送り
を与えながら穿孔若しくは型彫り放電加工をする前記
（６）に記載の粉末混入加工液を使用する放電加工方法
とすることにより、（８）又前述の課題は、前記被加工
体を所望の加工面粗度及び寸法・形状精度に仕上げる電
圧パルス等の電気的加工条件が荒加工、中加工、及び仕
上げ加工の如く順次に切換えられる２工程以上の放電加
工の段階が、前記加工条件が加工電極低消耗、好ましく
は無消耗の条件に設定された前記（６）、又は（７）に
記載の粉末混入加工液を使用する放電加工方法とするこ
とにより、（９）又前述の課題は、前記被加工体を所望
の加工面粗度及び寸法・形状精度に仕上げる電圧パルス
等の電気的加工条件が順次に切換えられる２工程以上の
放電加工の段階における電圧印加極性が逆極性で、該面
粗度及び寸法・形状精度が所望に仕上げられた加工面に
対する光沢面仕上げの粉末混入放電加工の段階に於ける
電圧印加極性が正極性である前記（６）、（７）、又は
（８）に記載の粉末混入加工液を使用する放電加工方法
とすることにより、（１０）又前述の課題は、前記所望
の加工面粗度及び寸法・形状精度に仕上げられた被加工
体加工面に対する光沢面仕上げの粉末混入放電加工の段
階の電気的加工条件が、加圧電圧パルス源と放電間隙間
の給電線が低キャパシタンス給電線に選定されると共に
直列にインダクタンス線輪と抵抗体との並列回路が挿入
され、２〜５μｓのパルス幅で、振幅２〜８Ａの放電パ
ルスが供給されるように設定された前記（６）、
（７）、（８）又は（９）に記載の粉末混入加工液を使
用する放電加工方法とすることにより、より良く達成さ
れる。
工電極を微小間隙を介して相対向させ、前記間隙に固体
粉末を混入した加工液を介在させた状態で両者間に休止
時間を置いた間歇的な電圧パルスを印加して放電を発生
させ、前記対向方向に相対的に加工送りを与えて加工す
る放電加工方法に於て、前記加工液が炭化水素系の鉱物
油系放電加工液から成ると共に、前記混入固体粉末が平
均粒径が０．５〜１５μｍφ、好ましくは１〜１０μｍ
φの、Ｍが金属元素Ｔｉ，Ｖ，Ｃｒ，Ｚｒ，Ｎｂ，Ｍ
ｎ，Ｍｏ，Ｆｅ，Ｃｏ，Ｗ、又はＮｉから成るＭＳｉ2
型のケイ化物の粉末で、３〜５０ｇ／ｌ、好ましくは４
〜３５ｇ／ｌの割合で前記鉱物に添加混合されて成り、
放電加工工程が、前記粉末混入加工液、又は粉末非混入
油系放電加工液を使用する加工面粗度と寸法・形状精度
を所望に仕上げる前記電圧パルス等の電気的加工条件が
荒加工、中加工、及び仕上げ加工の如く順次に切換えら
れる２工程以上の放電加工の段階と、前記電気的加工条
件が前記所望の加工面粗度及び寸法形状精度に仕上げら
れた加工面に対する光沢面仕上げの粉末混入加工液使用
の放電加工の段階とから成る粉末混入加工液を使用する
放電加工方法とすることにより、（７）又前述の課題
は、前記の放電加工が被加工体に対し棒状・総型等の型
状加工電極を加工槽内の加工液中に於て微小間隙を介し
て相対向させ、両者間に間歇的な電圧パルスを印加して
放電を発生させ、前記対向方向の相対的な加工送りと共
に、必要に応じ前記対向方向と直角方向の並進運動送り
を与えながら穿孔若しくは型彫り放電加工をする前記
（６）に記載の粉末混入加工液を使用する放電加工方法
とすることにより、（８）又前述の課題は、前記被加工
体を所望の加工面粗度及び寸法・形状精度に仕上げる電
圧パルス等の電気的加工条件が荒加工、中加工、及び仕
上げ加工の如く順次に切換えられる２工程以上の放電加
工の段階が、前記加工条件が加工電極低消耗、好ましく
は無消耗の条件に設定された前記（６）、又は（７）に
記載の粉末混入加工液を使用する放電加工方法とするこ
とにより、（９）又前述の課題は、前記被加工体を所望
の加工面粗度及び寸法・形状精度に仕上げる電圧パルス
等の電気的加工条件が順次に切換えられる２工程以上の
放電加工の段階における電圧印加極性が逆極性で、該面
粗度及び寸法・形状精度が所望に仕上げられた加工面に
対する光沢面仕上げの粉末混入放電加工の段階に於ける
電圧印加極性が正極性である前記（６）、（７）、又は
（８）に記載の粉末混入加工液を使用する放電加工方法
とすることにより、（１０）又前述の課題は、前記所望
の加工面粗度及び寸法・形状精度に仕上げられた被加工
体加工面に対する光沢面仕上げの粉末混入放電加工の段
階の電気的加工条件が、加圧電圧パルス源と放電間隙間
の給電線が低キャパシタンス給電線に選定されると共に
直列にインダクタンス線輪と抵抗体との並列回路が挿入
され、２〜５μｓのパルス幅で、振幅２〜８Ａの放電パ
ルスが供給されるように設定された前記（６）、
（７）、（８）又は（９）に記載の粉末混入加工液を使
用する放電加工方法とすることにより、より良く達成さ
れる。
【００１２】（１１）又前述の課題は、前記の放電加工
が、前記加工電極としてワイヤ電極を用いる、一対の間
隔を置いて配置した位置決めガイド間に張架したワイヤ
電極を軸方向に更新送りしながら前記軸方向と略直角方
向から被加工体を微小間隔を隔てて相対向させた放電間
隙を加工槽内の加工液中に形成せしめた状態で両者間に
間歇的な電圧パルスを印加して放電を発生させ、前記直
角方向に所望輪郭形状の相対的加工送りを与えて切断加
工するワイヤ放電加工である前記（６）に記載の粉末混
入加工液を使用する放電加工方法に於ても達成されるも
のである。
が、前記加工電極としてワイヤ電極を用いる、一対の間
隔を置いて配置した位置決めガイド間に張架したワイヤ
電極を軸方向に更新送りしながら前記軸方向と略直角方
向から被加工体を微小間隔を隔てて相対向させた放電間
隙を加工槽内の加工液中に形成せしめた状態で両者間に
間歇的な電圧パルスを印加して放電を発生させ、前記直
角方向に所望輪郭形状の相対的加工送りを与えて切断加
工するワイヤ放電加工である前記（６）に記載の粉末混
入加工液を使用する放電加工方法に於ても達成されるも
のである。
【００１３】
【００１０】
【作用】本発明の粉末混入放電加工用加工液は前述のよ
うな構成を有することにより、狭い加工面積から広い加
工面積の加工迄、１μｍＲｍａｘ以下の微細加工面粗度
で光沢のある鏡面状の被覆変質層を従来のシリコン粉末
混入加工液を使用する放電加工の場合に比べて充分厚
く、かつ該被覆変質層を直下母材部分に母材硬度低下等
の弱点部分を生ぜしめない状態で形成させることがで
き、かつ前記の厚い被覆変質層が高い硬度で耐磨、耐食
性を有する所から各種の金型や部品等の放電加工成形仕
上げの際の粉末混入放電加工用加工液として有用なもの
である。
うな構成を有することにより、狭い加工面積から広い加
工面積の加工迄、１μｍＲｍａｘ以下の微細加工面粗度
で光沢のある鏡面状の被覆変質層を従来のシリコン粉末
混入加工液を使用する放電加工の場合に比べて充分厚
く、かつ該被覆変質層を直下母材部分に母材硬度低下等
の弱点部分を生ぜしめない状態で形成させることがで
き、かつ前記の厚い被覆変質層が高い硬度で耐磨、耐食
性を有する所から各種の金型や部品等の放電加工成形仕
上げの際の粉末混入放電加工用加工液として有用なもの
である。
【００１４】又、本発明の粉末混入加工液を使用する放
電加工方法によれば、上記粉末混入放電加工用加工液を
使用した放電加工に於て、被加工体の被加工面に目的と
する高硬度の厚い、光沢ある鏡面状の被覆変質層を確
実、かつ所望に形成させることができる。
電加工方法によれば、上記粉末混入放電加工用加工液を
使用した放電加工に於て、被加工体の被加工面に目的と
する高硬度の厚い、光沢ある鏡面状の被覆変質層を確
実、かつ所望に形成させることができる。
【００１５】
【００１１】
【実施例】図１は本発明の放電加工方法を穿孔若しくは
型彫り放電加工法に於て実施する場合の穿孔若しくは型
彫り放電加工用の主として仕上げ加工を主とした加工用
電源回路の実施例説明図で、１は銅又はグラファイト等
の穿孔若しくは型彫用型電極、３は加工槽２０内の加工
液中に浸漬状態に配置されたワークスタンド４に取付け
られた被加工体、２１は前記加工液で、後述する粉末混
入加工液が加工槽２０と加工液循環供給装置２２との間
で循環供給され、混入粉末が沈澱堆積等して混入粉末濃
度が変化することがないように加工槽２０及び加工液供
給装置２２に夫々撹拌装置２３，２２Ａが設けられると
共に、加工液中の加工屑を分離除去するフィルタが適宜
の循環経路中、又は主として被加工体３の加工屑で通常
強磁性体である前記加工屑を選択的に磁気吸着分離する
磁気吸着体２２Ｂが適宜の位置に設けられるものであ
る。
型彫り放電加工法に於て実施する場合の穿孔若しくは型
彫り放電加工用の主として仕上げ加工を主とした加工用
電源回路の実施例説明図で、１は銅又はグラファイト等
の穿孔若しくは型彫用型電極、３は加工槽２０内の加工
液中に浸漬状態に配置されたワークスタンド４に取付け
られた被加工体、２１は前記加工液で、後述する粉末混
入加工液が加工槽２０と加工液循環供給装置２２との間
で循環供給され、混入粉末が沈澱堆積等して混入粉末濃
度が変化することがないように加工槽２０及び加工液供
給装置２２に夫々撹拌装置２３，２２Ａが設けられると
共に、加工液中の加工屑を分離除去するフィルタが適宜
の循環経路中、又は主として被加工体３の加工屑で通常
強磁性体である前記加工屑を選択的に磁気吸着分離する
磁気吸着体２２Ｂが適宜の位置に設けられるものであ
る。
【００１６】而して、電極１は被加工体３に対し加工槽
２０内の粉末混入放電加工液中に於て微小間隙を介して
相対向せしめられ、両者間に休止時間を置いた間歇的な
電圧パルスを印加して放電を発生させ、前記対向方向の
相対的な通常サーボ制御による加工送りが与えられると
共に、必要に応じ、加工中に電極又は被加工体に前記サ
ーボ制御加工送りとは別の相対的な近接開離の往復運動
を間歇的に行なわせ、及び／又は更に前記対向方向とは
ほぼ直角方向の並進運動を与えながら穿孔又は型彫り放
電加工をするものである。
２０内の粉末混入放電加工液中に於て微小間隙を介して
相対向せしめられ、両者間に休止時間を置いた間歇的な
電圧パルスを印加して放電を発生させ、前記対向方向の
相対的な通常サーボ制御による加工送りが与えられると
共に、必要に応じ、加工中に電極又は被加工体に前記サ
ーボ制御加工送りとは別の相対的な近接開離の往復運動
を間歇的に行なわせ、及び／又は更に前記対向方向とは
ほぼ直角方向の並進運動を与えながら穿孔又は型彫り放
電加工をするものである。
【００１７】
【００１２】５は前記間歇的な電圧パルス供給回路で、
通常加工の間歇的な電圧パルス供給回路６と、前記通常
加工の電圧パルスよりも高い電圧で小電流容量の電圧パ
ルスを供給する間歇的な第２の電圧パルス供給回路８と
が並設されており、前述通常所謂荒加工条件の加工や、
中加工工程等に於て使用する、特に加工電流増加用回路
の類は省略して示していない。
通常加工の間歇的な電圧パルス供給回路６と、前記通常
加工の電圧パルスよりも高い電圧で小電流容量の電圧パ
ルスを供給する間歇的な第２の電圧パルス供給回路８と
が並設されており、前述通常所謂荒加工条件の加工や、
中加工工程等に於て使用する、特に加工電流増加用回路
の類は省略して示していない。
【００１８】而して、前記通常加工の電圧パルス供給回
路６は、約６０〜２６０Ｖと可変であるが、例えば通常
は約８０Ｖ程度のほぼ一定電圧として使用される直流電
圧源６Ａと、電流容量に応じて複数個が並列に接続され
うＭＯＳ−ＦＥＴトランジスタ等の電子スイッチ素子６
Ｂと、例えば約１００Ω等の切換え可能な電流制限抵抗
６Ｃと、および逆電圧防止整流器６Ｄとの直列回路から
成る、従来最も通常の間歇的な電圧パルスの生成供給回
路６であって、前記荒加工工程や中加工工程において
は、好ましくは切換スイッチ９と、その接点９Ａ，９Ｂ
により、単線や燃線等の低キャパシタンス給電線１０Ｂ
から同軸ケーブル等の低インダクタンス給電線１０Ａを
選択切換えて電極１と被加工体３間の放電間隙へ接続さ
れ、前記間歇的な電圧パルスは、パルス制御装置７によ
るスイッチ素子６Ｂの制御により所望に生成される。
路６は、約６０〜２６０Ｖと可変であるが、例えば通常
は約８０Ｖ程度のほぼ一定電圧として使用される直流電
圧源６Ａと、電流容量に応じて複数個が並列に接続され
うＭＯＳ−ＦＥＴトランジスタ等の電子スイッチ素子６
Ｂと、例えば約１００Ω等の切換え可能な電流制限抵抗
６Ｃと、および逆電圧防止整流器６Ｄとの直列回路から
成る、従来最も通常の間歇的な電圧パルスの生成供給回
路６であって、前記荒加工工程や中加工工程において
は、好ましくは切換スイッチ９と、その接点９Ａ，９Ｂ
により、単線や燃線等の低キャパシタンス給電線１０Ｂ
から同軸ケーブル等の低インダクタンス給電線１０Ａを
選択切換えて電極１と被加工体３間の放電間隙へ接続さ
れ、前記間歇的な電圧パルスは、パルス制御装置７によ
るスイッチ素子６Ｂの制御により所望に生成される。
【００１９】
【００１３】即ち、制御装置７の前記スイッチ素子６Ｂ
の制御装置部分としては、スイッチ素子６Ｂを放電間隙
の放電状態検出信号による変更制御をする場合を除き、
あらかじめ選択設定した一定のオン時間信号τONとオフ
時間信号τOFF とを規則的に交互に繰り返して電圧パル
スを生成供給する場合と、スイッチ素子６Ｂのオン時間
信号を放電間隙に電圧パルスの印加開始後放電間隙で放
電が開始するまでの該放電開始遅延期間の関数とし増大
する、即ち各放電パルスの放電持続時間を設定の一定値
とするよう電圧パルス印加開始後放電間隙での放電開始
時より前記オン時間信号の計測を開始し、計測完了によ
りスイッチ素子６Ｂをオフとしてオフ時間に移行させる
制御をするもの等があり、以下の説明では、主として前
記後者の場合について説明を加えるが、本発明は何等こ
れに限定されるものではない。又、前記給電線１０Ａと
１０Ｂを切換える切換えスイッチ９の接点９Ａ、９Ｂを
正負の両給電回路の一方の側にのみ設け、他方の側の給
電線１０Ｂを低インダクタンス給電線１０Ａの一方に常
時兼用させた接続構成とすることもできる。
の制御装置部分としては、スイッチ素子６Ｂを放電間隙
の放電状態検出信号による変更制御をする場合を除き、
あらかじめ選択設定した一定のオン時間信号τONとオフ
時間信号τOFF とを規則的に交互に繰り返して電圧パル
スを生成供給する場合と、スイッチ素子６Ｂのオン時間
信号を放電間隙に電圧パルスの印加開始後放電間隙で放
電が開始するまでの該放電開始遅延期間の関数とし増大
する、即ち各放電パルスの放電持続時間を設定の一定値
とするよう電圧パルス印加開始後放電間隙での放電開始
時より前記オン時間信号の計測を開始し、計測完了によ
りスイッチ素子６Ｂをオフとしてオフ時間に移行させる
制御をするもの等があり、以下の説明では、主として前
記後者の場合について説明を加えるが、本発明は何等こ
れに限定されるものではない。又、前記給電線１０Ａと
１０Ｂを切換える切換えスイッチ９の接点９Ａ、９Ｂを
正負の両給電回路の一方の側にのみ設け、他方の側の給
電線１０Ｂを低インダクタンス給電線１０Ａの一方に常
時兼用させた接続構成とすることもできる。
【００２０】
【００１４】又、前記第２の電圧パルス供給回路８は、
可変直流電圧源８Ａとスイッチ素子８Ｂと電流制限抵抗
８Ｃ及び逆電圧防止整流器８Ｄとの直列回路からなるも
う一つの電圧パルス供給回路であって、該第２の電圧パ
ルス供給回路８は、開閉スイッチ８Ｅにより所望に応じ
て使用されるものであるが、例えば、直流電圧源８Ａ
は、通常出力電圧が一定の直流電圧源６Ａの約８０〜２
６０Ｖに対し、可変で電圧値は同等以上の約１００〜３
５０Ｖ、例えば約１５０Ｖ、又は２８０〜３００Ｖであ
り、電流制限抵抗８Ｃは、抵抗６Ｃに対し大きな設定、
例えば約１ｋΩで、回路８の電流容量を小さなものと
し、スイッチ素子８Ｂをパルス制御装置７により、例え
ばスイッチ素子６Ｂとオン・オフ同期印加、又は遮断等
と称して前記電圧パルス印加に先だって電圧印加を開始
し、放電間隙での放電開始及びスイッチ素子６Ｂオンを
検出してスイッチ素子８をオフとすることにより電圧印
加を遮断するなどの制御をする等して、間隙の平均加工
電圧を高めることにより放電開始を促進させると共に、
間隙電圧検出によるサーボ制御作動をやり易くして安定
加工を維持させるなどの作用をする副電源であって、本
発明の実施に必須のものではない。
可変直流電圧源８Ａとスイッチ素子８Ｂと電流制限抵抗
８Ｃ及び逆電圧防止整流器８Ｄとの直列回路からなるも
う一つの電圧パルス供給回路であって、該第２の電圧パ
ルス供給回路８は、開閉スイッチ８Ｅにより所望に応じ
て使用されるものであるが、例えば、直流電圧源８Ａ
は、通常出力電圧が一定の直流電圧源６Ａの約８０〜２
６０Ｖに対し、可変で電圧値は同等以上の約１００〜３
５０Ｖ、例えば約１５０Ｖ、又は２８０〜３００Ｖであ
り、電流制限抵抗８Ｃは、抵抗６Ｃに対し大きな設定、
例えば約１ｋΩで、回路８の電流容量を小さなものと
し、スイッチ素子８Ｂをパルス制御装置７により、例え
ばスイッチ素子６Ｂとオン・オフ同期印加、又は遮断等
と称して前記電圧パルス印加に先だって電圧印加を開始
し、放電間隙での放電開始及びスイッチ素子６Ｂオンを
検出してスイッチ素子８をオフとすることにより電圧印
加を遮断するなどの制御をする等して、間隙の平均加工
電圧を高めることにより放電開始を促進させると共に、
間隙電圧検出によるサーボ制御作動をやり易くして安定
加工を維持させるなどの作用をする副電源であって、本
発明の実施に必須のものではない。
【００２１】
【００１５】以上の如き間歇的な電圧パルス供給回路５
は、本発明の、光沢面形成の仕上げ加工を行なうに際し
ては、好ましくは切換えスイッチ９，９Ａ，９Ｂにより
前記の低インダクタンス給電線１０Ａから撚線や単線等
の低キャパシタンス給電線１０Ｂ，１０Ｂに切換えられ
て放電間隙に接続されるが、本発明は更にその接続放電
回路中に前記電圧パルス供給回路５からの供給放電パル
ス放電電流の波形成形を行なうインダクタンス線輪１１
と抵抗体１２との並列回路が開閉スイッチ１３の接点１
３Ａ開により直列に挿入されている。１４は電圧パルス
供給回路５の出力端に前記開閉スイッチ１３の接点１３
Ｂ閉により並列に接続される還流回路で、整流器１４Ａ
と抵抗体１４Ｂとの直列回路から成り、光沢面形成の仕
上げ加工を行なうために電圧パルス供給回路５に設定さ
れた放電電流パルスの加工条件、例えば前記放電電流パ
ルスを供給するためのスイッチ６Ｂ，８Ｂに電流が流れ
ているオン時間が１〜５μｓで、設定電流振幅が２〜８
Ａのパルス電流を、抵抗体１２により電流振幅を低減さ
せると共に、インダクタンス線輪１１により電流立ち上
りを押さえて滑らかにし、かつその際に線輪１１に放電
電流のエネルギーの一部を電磁エネルギーとして蓄積
し、そしてスイッチ６Ｂ，８Ｂがオフになって放電電力
の供給が停止した後、当該放電を停止することなくイン
ダクタンス線輪１１蓄積エネルギーを、加工間隙及び前
記還流回路１４を介して放電回路に放出して放電パルス
を伸長させ、前記電圧パルス供給回路５に於ける設定放
電電流パルス条件に対し、放電回路、即ち加工間隙を実
際に流れる放電電流パルスのパルス幅が前記設定条件１
〜５μｓの２倍以上と長く、かつ放電電流振幅が立ち上
り部分を除き設定条件２〜８Ａの１／２以下と低い値の
放電電流パルスとするものである（なお、この加工条件
等に付いては、例えば特公昭６０−３９３２号公報等に
詳しい）。
は、本発明の、光沢面形成の仕上げ加工を行なうに際し
ては、好ましくは切換えスイッチ９，９Ａ，９Ｂにより
前記の低インダクタンス給電線１０Ａから撚線や単線等
の低キャパシタンス給電線１０Ｂ，１０Ｂに切換えられ
て放電間隙に接続されるが、本発明は更にその接続放電
回路中に前記電圧パルス供給回路５からの供給放電パル
ス放電電流の波形成形を行なうインダクタンス線輪１１
と抵抗体１２との並列回路が開閉スイッチ１３の接点１
３Ａ開により直列に挿入されている。１４は電圧パルス
供給回路５の出力端に前記開閉スイッチ１３の接点１３
Ｂ閉により並列に接続される還流回路で、整流器１４Ａ
と抵抗体１４Ｂとの直列回路から成り、光沢面形成の仕
上げ加工を行なうために電圧パルス供給回路５に設定さ
れた放電電流パルスの加工条件、例えば前記放電電流パ
ルスを供給するためのスイッチ６Ｂ，８Ｂに電流が流れ
ているオン時間が１〜５μｓで、設定電流振幅が２〜８
Ａのパルス電流を、抵抗体１２により電流振幅を低減さ
せると共に、インダクタンス線輪１１により電流立ち上
りを押さえて滑らかにし、かつその際に線輪１１に放電
電流のエネルギーの一部を電磁エネルギーとして蓄積
し、そしてスイッチ６Ｂ，８Ｂがオフになって放電電力
の供給が停止した後、当該放電を停止することなくイン
ダクタンス線輪１１蓄積エネルギーを、加工間隙及び前
記還流回路１４を介して放電回路に放出して放電パルス
を伸長させ、前記電圧パルス供給回路５に於ける設定放
電電流パルス条件に対し、放電回路、即ち加工間隙を実
際に流れる放電電流パルスのパルス幅が前記設定条件１
〜５μｓの２倍以上と長く、かつ放電電流振幅が立ち上
り部分を除き設定条件２〜８Ａの１／２以下と低い値の
放電電流パルスとするものである（なお、この加工条件
等に付いては、例えば特公昭６０−３９３２号公報等に
詳しい）。
【００２２】
【００１６】そして、上述の実質上最終仕上げ加工工程
である粉末混入加工液使用による光沢面形成の仕上げ加
工は、被加工体３を正極、電極１を負極とする所謂正極
性加工で行なわれるが、該仕上げ加工工程より前の荒加
工、中加工、及び中仕上げ加工等の加工工程に於ては、
加工液としては最終仕上げ加工工程の粉末混入加工液を
そのまま用いても良いが、穿孔若しくは型彫等の型電極
１を用いる加工に於ては、型電極１の消耗変形を避ける
ために、電極低消耗乃至は無消耗の加工条件設定に必要
な極性切換器２４を電圧パルス供給回路５出力と加工部
放電間隙間に設け、前記荒加工等の加工工程に於ては前
記極性切換器２４により、電極１を正極、被加工体３を
負極とする逆極性の切換え設定をするものである。
である粉末混入加工液使用による光沢面形成の仕上げ加
工は、被加工体３を正極、電極１を負極とする所謂正極
性加工で行なわれるが、該仕上げ加工工程より前の荒加
工、中加工、及び中仕上げ加工等の加工工程に於ては、
加工液としては最終仕上げ加工工程の粉末混入加工液を
そのまま用いても良いが、穿孔若しくは型彫等の型電極
１を用いる加工に於ては、型電極１の消耗変形を避ける
ために、電極低消耗乃至は無消耗の加工条件設定に必要
な極性切換器２４を電圧パルス供給回路５出力と加工部
放電間隙間に設け、前記荒加工等の加工工程に於ては前
記極性切換器２４により、電極１を正極、被加工体３を
負極とする逆極性の切換え設定をするものである。
【００２３】
【００１７】本発明は、前記粉末混入加工液２１に混入
されている粉末の種類の点にも重要な要旨とする点が存
するもので本発明は前記粉末としてケイ化物粉末を使用
するものであり、そしてそのケイ化物粉末としては、好
ましくはＭが金属元素Ｔｉ，Ｖ，Ｃｒ，Ｚｒ，Ｎｂ，Ｍ
ｎ，Ｆｅ，Ｍｏ，Ｃｏ、Ｗ、又はＮｉ等から成るＭＳｉ
2 型のケイ化物の粉末で、平均粒径が０．５〜１５μｍ
φ、好ましくは１〜１０μｍφで、３〜５０ｇ／ｌ、好
ましくは４〜３５ｇ／ｌの割合で炭化水素系の所謂油系
放電加工液に添加混合するものである。
されている粉末の種類の点にも重要な要旨とする点が存
するもので本発明は前記粉末としてケイ化物粉末を使用
するものであり、そしてそのケイ化物粉末としては、好
ましくはＭが金属元素Ｔｉ，Ｖ，Ｃｒ，Ｚｒ，Ｎｂ，Ｍ
ｎ，Ｆｅ，Ｍｏ，Ｃｏ、Ｗ、又はＮｉ等から成るＭＳｉ
2 型のケイ化物の粉末で、平均粒径が０．５〜１５μｍ
φ、好ましくは１〜１０μｍφで、３〜５０ｇ／ｌ、好
ましくは４〜３５ｇ／ｌの割合で炭化水素系の所謂油系
放電加工液に添加混合するものである。
【００２４】
【００１８】而して上記ケイ化物は、珪素とそれよりも
電気的に陽性な元素との化合物で、通常金属との二元化
合物のことを言い、多くは炭化物と類似して金属間化合
物に近い組成及び性質を有し、そして組成は必ずしも原
子価を満足せず、Ｌｉ，Ｃｕ，Ｃｒ，又はＮｉ等との化
合物であるＭ3 Ｓｉ型、Ｃａ，Ｆｅ，Ｃｏ，又はＮｉ等
との化合物であるＭ3 Ｓｉ2 型、Ｃｒ，Ｍｏ，Ｗ，又は
Ｎｉ等との化合物であるＭ2 Ｓｉ3 型、又はＣｏ等の化
合物であるＭＳｉ3 型等もあるが、通常的には前述Ｍｉ
Ｓｉ2 型、及びこのＭＳｉ2 型と同様な金属と化合物を
造るＭＳｉ型とＭ2 Ｓｉ型が入手し易いものである。そ
して之等のケイ化物は、一般的に堅くて脆く、容易に粉
砕が可能なものであり、リチウムとアルカリ土金属珪化
物丈が水と作用し、稀酸に対して加水分解してシラン、
水素等を発生する外は化学薬品に対する抵抗力が強く、
カルシウム珪化物が塩酸の作用によりシロキサン（Ｓｉ
6Ｏ3 Ｈ3 ）を生ずる外は酸化し難く、低ケイ化物は耐
熱性にも富むものである。
電気的に陽性な元素との化合物で、通常金属との二元化
合物のことを言い、多くは炭化物と類似して金属間化合
物に近い組成及び性質を有し、そして組成は必ずしも原
子価を満足せず、Ｌｉ，Ｃｕ，Ｃｒ，又はＮｉ等との化
合物であるＭ3 Ｓｉ型、Ｃａ，Ｆｅ，Ｃｏ，又はＮｉ等
との化合物であるＭ3 Ｓｉ2 型、Ｃｒ，Ｍｏ，Ｗ，又は
Ｎｉ等との化合物であるＭ2 Ｓｉ3 型、又はＣｏ等の化
合物であるＭＳｉ3 型等もあるが、通常的には前述Ｍｉ
Ｓｉ2 型、及びこのＭＳｉ2 型と同様な金属と化合物を
造るＭＳｉ型とＭ2 Ｓｉ型が入手し易いものである。そ
して之等のケイ化物は、一般的に堅くて脆く、容易に粉
砕が可能なものであり、リチウムとアルカリ土金属珪化
物丈が水と作用し、稀酸に対して加水分解してシラン、
水素等を発生する外は化学薬品に対する抵抗力が強く、
カルシウム珪化物が塩酸の作用によりシロキサン（Ｓｉ
6Ｏ3 Ｈ3 ）を生ずる外は酸化し難く、低ケイ化物は耐
熱性にも富むものである。
【００２５】このため一部の金属珪化物粉末は、耐熱、
耐酸化性セラミックス材として使用され、又耐酸化性の
高いＭｏＳｉ2 は大気中の高温ヒータとして使用されて
おり、又比較的融点が低い前記ＭＳｉ2 型のものは、減
圧プラズマ溶射などにより耐酸化性のある表面コーティ
ング等に用いられている丈でなく、焼結用や粒子分散複
合材用等としても用いられている。
耐酸化性セラミックス材として使用され、又耐酸化性の
高いＭｏＳｉ2 は大気中の高温ヒータとして使用されて
おり、又比較的融点が低い前記ＭＳｉ2 型のものは、減
圧プラズマ溶射などにより耐酸化性のある表面コーティ
ング等に用いられている丈でなく、焼結用や粒子分散複
合材用等としても用いられている。
【００２６】
【００１９】これ等のケイ化物中本発明の粉末混入放電
加工用の加工液構成体として有用な添加混合用粉末とし
ては、比較的により入手が容易なＭＳｉ2 型のケイ化
物、特にＴｉＳｉ2 ，ＺｒＳｉ2 ，ＮｂＳｉ2 ，ＴａＳ
ｉ2 ，ＣｒＳｉ2 ，ＭｏＳｉ2、又はＷＳｉ2 等であっ
て、之等のケイ化物の一部の物理定数等の大凡の値を示
すと下記表２の通りである。
加工用の加工液構成体として有用な添加混合用粉末とし
ては、比較的により入手が容易なＭＳｉ2 型のケイ化
物、特にＴｉＳｉ2 ，ＺｒＳｉ2 ，ＮｂＳｉ2 ，ＴａＳ
ｉ2 ，ＣｒＳｉ2 ，ＭｏＳｉ2、又はＷＳｉ2 等であっ
て、之等のケイ化物の一部の物理定数等の大凡の値を示
すと下記表２の通りである。
【００２７】なお、之等のケイ化物は、成分元素の直接
化合によるか、二酸化珪素を過剰の金属で還元するか、
または二酸化化珪素と各金属酸化物とを高温で炭素によ
って還元する等して得ることができ、粒径が大凡６〜１
２μｍφの粗粒と大凡２〜５μｍφの微粒に篩分けたも
のが市販されている。
化合によるか、二酸化珪素を過剰の金属で還元するか、
または二酸化化珪素と各金属酸化物とを高温で炭素によ
って還元する等して得ることができ、粒径が大凡６〜１
２μｍφの粗粒と大凡２〜５μｍφの微粒に篩分けたも
のが市販されている。
【００２８】
【００２０】
【表２】
【００２１】次に本発明を具体的な実験例により説明す
る。
る。
【００２９】 被加工体 材質 ＳＫＤ６１ 電極 材質 電気銅 寸法 ４０ｍｍφ 加工液 種類 炭化水素油（第３類第４石油類） 粘度 １．８８５ｃＳｔ／４０℃ 引火点 １００℃ 全酸化 ０．０１ 比重 ０．７６２９ｇ／ｃｍ3 加工液混合粉末 粒度及び不純物組成
【００２２】
【表３】
【００２３】上記表３中、ＴｉＳｉ2 ，ＣｒＳｉ2 ，Ｍ
ｏＳｉ2 、及びＷＳｉ2 の各約５μｍφの粉末を上記加
工液に種々の割合で添加混合し、種々の放電加工の加工
条件で加工した所、選択設定した加工条件と整合した組
合せとなったと思われる上記ＣｒＳｉ2 粉末使用の際に
最も良い加工結果が得られ、次いで上記ＷＳｉ2 粉末、
そしてＭｏＳｉ2 粉末の順であった。下記表４は、粉末
として上記ＣｒＳｉ2粉末を用いて、上記電極、被加工
体の組合せにより加工処理した場合の上記以外の各種の
加工条件及びデータである。
ｏＳｉ2 、及びＷＳｉ2 の各約５μｍφの粉末を上記加
工液に種々の割合で添加混合し、種々の放電加工の加工
条件で加工した所、選択設定した加工条件と整合した組
合せとなったと思われる上記ＣｒＳｉ2 粉末使用の際に
最も良い加工結果が得られ、次いで上記ＷＳｉ2 粉末、
そしてＭｏＳｉ2 粉末の順であった。下記表４は、粉末
として上記ＣｒＳｉ2粉末を用いて、上記電極、被加工
体の組合せにより加工処理した場合の上記以外の各種の
加工条件及びデータである。
【００３０】
【００２４】
【表４】
【００２５】表４中に於て、電圧パルス源（６）は図１
の前述電圧パルス供給回路６に、又電圧パルス源（８）
は電圧パルス供給回路８に夫々符合し、加工工程の１乃
至２は、電極減寸値が−０．４（片側）の電極で、電極
ジャンプと前記並進運動（オービット型）を併用し、加
工時間が１５０分に及び、電極低消耗乃至無消耗の荒加
工（１）及び（２）で、荒加工（２）の終了後、電極減
寸値−０．１５（片側）の電極に交換し、加工工程３乃
至５は加工時間が約１００分で電極低又は無消耗、又電
極ジャンプと並進運動を併用し、そして各加工工程毎の
加工送り長さが各記載値の中仕上げ加工（３）及び仕上
げ加工（４）及び（５）でこの第５加工工程迄で被加工
体の加工面は、鏡面状の光沢付け加工処理を可能とする
乃至は実現するための面付け加工の処理工程であり、前
記加工面は約１０μｍＲｍａｘの面粗度に仕上げられて
いるものである。そして、通常この第５加工工程迄の加
工で上述加工面粗度の面付けと、目的とする形状及び寸
法精度に仕上げておいて、次の光沢付け加工に移行する
ものである。又この加工工程迄は各放電パルスの放電エ
ネルギ及び密度が大きい所から、混入粉末材等の加工面
に対する付着残置現象等が生ずることなく加工堀り進み
が進行するから、加工液交換等の面倒を避けるための荒
加工（１）から粉末混入加工液を使用しても良いが、仕
上げ加工（５）迄通常の油系放電加工液により加工する
ようにしても良い。
の前述電圧パルス供給回路６に、又電圧パルス源（８）
は電圧パルス供給回路８に夫々符合し、加工工程の１乃
至２は、電極減寸値が−０．４（片側）の電極で、電極
ジャンプと前記並進運動（オービット型）を併用し、加
工時間が１５０分に及び、電極低消耗乃至無消耗の荒加
工（１）及び（２）で、荒加工（２）の終了後、電極減
寸値−０．１５（片側）の電極に交換し、加工工程３乃
至５は加工時間が約１００分で電極低又は無消耗、又電
極ジャンプと並進運動を併用し、そして各加工工程毎の
加工送り長さが各記載値の中仕上げ加工（３）及び仕上
げ加工（４）及び（５）でこの第５加工工程迄で被加工
体の加工面は、鏡面状の光沢付け加工処理を可能とする
乃至は実現するための面付け加工の処理工程であり、前
記加工面は約１０μｍＲｍａｘの面粗度に仕上げられて
いるものである。そして、通常この第５加工工程迄の加
工で上述加工面粗度の面付けと、目的とする形状及び寸
法精度に仕上げておいて、次の光沢付け加工に移行する
ものである。又この加工工程迄は各放電パルスの放電エ
ネルギ及び密度が大きい所から、混入粉末材等の加工面
に対する付着残置現象等が生ずることなく加工堀り進み
が進行するから、加工液交換等の面倒を避けるための荒
加工（１）から粉末混入加工液を使用しても良いが、仕
上げ加工（５）迄通常の油系放電加工液により加工する
ようにしても良い。
【００３１】
【００２６】そして、上記加工工程（５）の後加工液を
ケイ化クローム（ＣｒＳｉ2 ）の約５μｍφサイズの粉
末を６ｇ／ｌ混入した油系放電加工液とし、加工電圧極
性を極性切換器２４により正極性に切換えると共に、電
圧パルス供給回路５からの給電線をスイッチ９，９Ａ，
９Ｂにより低インダクタンス給電線１０Ａから低キャパ
シタンス給電線１０Ｂに切換え、供給放電パルスのエネ
ルギーをパルス幅約２〜５μｓ、電流振幅約２〜８Ａと
し、開閉スイッチ１３の接点１３Ａ及び１３Ｂを夫々開
及び閉して波形成形回路１１，１２及び還流回路１４を
機能するようにして光沢付けの仕上げ加工（６）及び
（７）を表４記載の条件で夫々１５分ずつのタイマ加工
（加工送り込みの設定がないので、加工処理時間の設定
による加工）により加工面粗度約０．７μｍＲｍａｘの
鏡面に仕上がり、加工面に約６〜８μｍ強の厚さの被覆
変質層が形成されていた。
ケイ化クローム（ＣｒＳｉ2 ）の約５μｍφサイズの粉
末を６ｇ／ｌ混入した油系放電加工液とし、加工電圧極
性を極性切換器２４により正極性に切換えると共に、電
圧パルス供給回路５からの給電線をスイッチ９，９Ａ，
９Ｂにより低インダクタンス給電線１０Ａから低キャパ
シタンス給電線１０Ｂに切換え、供給放電パルスのエネ
ルギーをパルス幅約２〜５μｓ、電流振幅約２〜８Ａと
し、開閉スイッチ１３の接点１３Ａ及び１３Ｂを夫々開
及び閉して波形成形回路１１，１２及び還流回路１４を
機能するようにして光沢付けの仕上げ加工（６）及び
（７）を表４記載の条件で夫々１５分ずつのタイマ加工
（加工送り込みの設定がないので、加工処理時間の設定
による加工）により加工面粗度約０．７μｍＲｍａｘの
鏡面に仕上がり、加工面に約６〜８μｍ強の厚さの被覆
変質層が形成されていた。
【００３２】
【００２７】表５は、前記ケイ化クローム（ＣｒＳ
ｉ2 ）粉末混入加工液を使用する放電加工により、上述
被加工体加工面に形成された被覆変質層及び該形成部分
近傍の被加工体母材の性状、特に硬度を、前述シリコン
粉末混入加工の結果の表１と同様にして示したものて、
被覆変質層と母材との接合部よりも更に母材内部側のＮ
ｏ．６及びＮｏ．７の約１２〜１５μｍ前後の部分に母
材自体よりも僅かに硬度が低下した部分があるが、弱点
部分と言う程のものではなく、そして上記の厚く形成さ
た被覆変質層部分全体にわたって高い硬度を維持してお
り、放電加工金型や部品等として有望なものである。
ｉ2 ）粉末混入加工液を使用する放電加工により、上述
被加工体加工面に形成された被覆変質層及び該形成部分
近傍の被加工体母材の性状、特に硬度を、前述シリコン
粉末混入加工の結果の表１と同様にして示したものて、
被覆変質層と母材との接合部よりも更に母材内部側のＮ
ｏ．６及びＮｏ．７の約１２〜１５μｍ前後の部分に母
材自体よりも僅かに硬度が低下した部分があるが、弱点
部分と言う程のものではなく、そして上記の厚く形成さ
た被覆変質層部分全体にわたって高い硬度を維持してお
り、放電加工金型や部品等として有望なものである。
【００３３】
【００２８】即ち、本発明のような放電加工面、更には
斯種粉末混入加工液を使用する放電加工により加工面に
形成される鏡面状の面は、変質層の存在により、機械加
工面等に対し耐腐食性に勝るものであるが、塩水噴射試
験によれば、粉末混入加工液を使用した加工面の赤錆
は、綿棒による軽摩擦により除去されて元の光沢を取り
戻したが、ケイ化クロム（ＣｒＳｉ２）混入の上記試験
例のものに格別優位性は認められなかった。
斯種粉末混入加工液を使用する放電加工により加工面に
形成される鏡面状の面は、変質層の存在により、機械加
工面等に対し耐腐食性に勝るものであるが、塩水噴射試
験によれば、粉末混入加工液を使用した加工面の赤錆
は、綿棒による軽摩擦により除去されて元の光沢を取り
戻したが、ケイ化クロム（ＣｒＳｉ２）混入の上記試験
例のものに格別優位性は認められなかった。
【００３４】しかし、電極銅２０ｍｍφによる小面積加
工では、被加工体の加工面を或る一定の加工面粗さ、例
えば約７μｍＲｍａｘに仕上げた後、粉末混入加工液に
より約１０〜１５分間の光沢付け加工処理をした時の電
極先端の加工送り方向の消耗長さは、シリコン粉末の場
合の約１０μｍに対し、上記実験例に従うものは約３μ
ｍであり、炭化チタンは（ＴｉＣ）及び炭化クロム（Ｃ
ｒ２Ｃ３）粉末使用の場合の約４μｍより少ない傾向に
あり、炭化タングステン（ＷＣ）粉末使用の場合の約３
μｍと同等であった。そして、この電極消耗が少ないこ
とより、寸法精度出し加工が正確に行なわれ、その後に
加工面の面付け加工ができるから、良好な形状精度が得
易いと言う利点もある。
工では、被加工体の加工面を或る一定の加工面粗さ、例
えば約７μｍＲｍａｘに仕上げた後、粉末混入加工液に
より約１０〜１５分間の光沢付け加工処理をした時の電
極先端の加工送り方向の消耗長さは、シリコン粉末の場
合の約１０μｍに対し、上記実験例に従うものは約３μ
ｍであり、炭化チタンは（ＴｉＣ）及び炭化クロム（Ｃ
ｒ２Ｃ３）粉末使用の場合の約４μｍより少ない傾向に
あり、炭化タングステン（ＷＣ）粉末使用の場合の約３
μｍと同等であった。そして、この電極消耗が少ないこ
とより、寸法精度出し加工が正確に行なわれ、その後に
加工面の面付け加工ができるから、良好な形状精度が得
易いと言う利点もある。
【００３５】又、加工面粗度に付いてみると、未だ適合
加工条件の探求不足の問題はあるが、ケイ化クロム（Ｃ
ｒＳｉ２）は、シリコン（Ｓｉ）及び炭化クロム（Ｃｒ
Ｃ３）とほぼ同等であるが、炭化チタン（ＴｉＣ）や炭
化タングステン（ＷＣ）より優れている傾向がみられ、
又表５の硬度の点に於ても表面の最高値をみると、通常
の加工液：８２４ＨＶ、シリコン（Ｓｉ）：８８５Ｈ
Ｖ、炭化チタン（ＴｉＣ）：９１４ＨＶ、炭化タングス
テン（ＷＣ）：９４６ＨＶ、炭化クロム（Ｃｒ
２Ｃ３）：９８２ＨＶ、そしてケイ化クロム（ＣｒＳｉ
２）：１０１８ＨＶと言う値も得られており有望なもの
である。
加工条件の探求不足の問題はあるが、ケイ化クロム（Ｃ
ｒＳｉ２）は、シリコン（Ｓｉ）及び炭化クロム（Ｃｒ
Ｃ３）とほぼ同等であるが、炭化チタン（ＴｉＣ）や炭
化タングステン（ＷＣ）より優れている傾向がみられ、
又表５の硬度の点に於ても表面の最高値をみると、通常
の加工液：８２４ＨＶ、シリコン（Ｓｉ）：８８５Ｈ
Ｖ、炭化チタン（ＴｉＣ）：９１４ＨＶ、炭化タングス
テン（ＷＣ）：９４６ＨＶ、炭化クロム（Ｃｒ
２Ｃ３）：９８２ＨＶ、そしてケイ化クロム（ＣｒＳｉ
２）：１０１８ＨＶと言う値も得られており有望なもの
である。
【００３６】
【００２９】
【表５】
【００３０】加工液に混合するケイ化クローム（ＣｒＳ
ｉ2 ）のサイズとしては、加工工程の１放電パルス当り
の放電エネルギーの大きさや、その波形特性等によって
大小或る程度変更選定する必要があるようであるが、鏡
面状の光沢付け加工を前述表５記載のような加工条件設
定により行なう限りに於ては、被覆変質層が所望に形成
されるようになる０．５μｍφ以上で、加工状態に疑似
短絡状等の障害を与えない１５μｍφ以下で、好ましく
は１〜１０μｍφ、更に好ましくは１．５〜８μｍφに
選定するのが良く、又油系放電加工液に対する添加混合
量は粉末粒子の大きさにも少し影響されるが被覆変質層
が所望に形成されるようになる少なくとも３ｇ／ｌ以上
とすることが必要で、他方最大添加量は加工状態に不良
放電状態が現われ始める５０ｇ／ｌ以下とすることが必
要で、好ましくは４〜３５ｇ／ｌ、更に好ましくは５〜
２５ｇ／ｌ添加混合し撹拌しながら加工をするものであ
る。 なお、上記添加混合する粉末の種類によっては、
例えば、ケイ化タンタル（ＴａＳｉ2 ）とかケイ化タン
グステン（ウオルフラム、ＷＳｉ2 ）のような高比重粉
末の場合には、少なくとも粉末の微細化か、上述よりも
増量添加が必要なようである。
ｉ2 ）のサイズとしては、加工工程の１放電パルス当り
の放電エネルギーの大きさや、その波形特性等によって
大小或る程度変更選定する必要があるようであるが、鏡
面状の光沢付け加工を前述表５記載のような加工条件設
定により行なう限りに於ては、被覆変質層が所望に形成
されるようになる０．５μｍφ以上で、加工状態に疑似
短絡状等の障害を与えない１５μｍφ以下で、好ましく
は１〜１０μｍφ、更に好ましくは１．５〜８μｍφに
選定するのが良く、又油系放電加工液に対する添加混合
量は粉末粒子の大きさにも少し影響されるが被覆変質層
が所望に形成されるようになる少なくとも３ｇ／ｌ以上
とすることが必要で、他方最大添加量は加工状態に不良
放電状態が現われ始める５０ｇ／ｌ以下とすることが必
要で、好ましくは４〜３５ｇ／ｌ、更に好ましくは５〜
２５ｇ／ｌ添加混合し撹拌しながら加工をするものであ
る。 なお、上記添加混合する粉末の種類によっては、
例えば、ケイ化タンタル（ＴａＳｉ2 ）とかケイ化タン
グステン（ウオルフラム、ＷＳｉ2 ）のような高比重粉
末の場合には、少なくとも粉末の微細化か、上述よりも
増量添加が必要なようである。
【００３７】
【００３１】表６は、加工電極として１００ｍｍ×１０
０ｍｍの大加工面銅電極を用いて、同じくＳＫＤ６１被
加工体を加工した場合の詳細な加工条件及び加工データ
を示すもので、之以外の加工条件は、前述表４に係る加
工条件と同様のものである。
０ｍｍの大加工面銅電極を用いて、同じくＳＫＤ６１被
加工体を加工した場合の詳細な加工条件及び加工データ
を示すもので、之以外の加工条件は、前述表４に係る加
工条件と同様のものである。
【００３８】表６に於て、加工工程（１）及び（２）は
約１５０分の荒加工、加工工程（３），（４）及び
（５）は中仕上げ乃至仕上げ加工で、累計約２４０分間
の加工により加工面を約１５μｍＲｍａｘの加工面粗度
に仕上げ面付けし、加工工程（６）に於て前述表４の加
工工程（５）及び（６）の場合と同様に、粉末混入加工
液、加工電圧極性、波形成形回路等を切換選定すると共
に加工条件を切換え、タイマ加工により約６０分間光沢
付け加工処理を行ない、加工面粗度約０．９μｍＲｍａ
ｘの鏡面状とすることができ、前記加工面の被覆変質層
は、前述表４の実験の場合とほぼ同様に形成されてい
て、その面性状等も前述表５とほぼ同様であった。
約１５０分の荒加工、加工工程（３），（４）及び
（５）は中仕上げ乃至仕上げ加工で、累計約２４０分間
の加工により加工面を約１５μｍＲｍａｘの加工面粗度
に仕上げ面付けし、加工工程（６）に於て前述表４の加
工工程（５）及び（６）の場合と同様に、粉末混入加工
液、加工電圧極性、波形成形回路等を切換選定すると共
に加工条件を切換え、タイマ加工により約６０分間光沢
付け加工処理を行ない、加工面粗度約０．９μｍＲｍａ
ｘの鏡面状とすることができ、前記加工面の被覆変質層
は、前述表４の実験の場合とほぼ同様に形成されてい
て、その面性状等も前述表５とほぼ同様であった。
【００３２】
【表６】
【００３３】なお、本発明者等は、粉末混入加工液を使
用する放電加工の粉末粒子として、炭化物粉末、特に炭
化チタン（ＴｉＣ）の微粉末をワイヤ放電加工の際に使
用することを提案しているが、該炭化チタン粉末の場合
には、被覆変質層の最表層部の硬度は一段と高いもの
と、電気伝導度が高いためか、形成される被覆変質層は
Ｓｉ粉末の場合よりも一般的に薄く、表面層から内部母
材にかけての硬度特性は、前述表１のＳｉ粉末混入加工
液の場合とほぼ同一の特性傾向にあり、即ち、位置Ｎ
ｏ．４〜５の部分に、母材硬度の１／２前後の低硬度部
分があって、用途等に制限があったのであるが、本発明
は上記の如き欠点を克服したものである。
用する放電加工の粉末粒子として、炭化物粉末、特に炭
化チタン（ＴｉＣ）の微粉末をワイヤ放電加工の際に使
用することを提案しているが、該炭化チタン粉末の場合
には、被覆変質層の最表層部の硬度は一段と高いもの
と、電気伝導度が高いためか、形成される被覆変質層は
Ｓｉ粉末の場合よりも一般的に薄く、表面層から内部母
材にかけての硬度特性は、前述表１のＳｉ粉末混入加工
液の場合とほぼ同一の特性傾向にあり、即ち、位置Ｎ
ｏ．４〜５の部分に、母材硬度の１／２前後の低硬度部
分があって、用途等に制限があったのであるが、本発明
は上記の如き欠点を克服したものである。
【００３９】
【００３４】又上述のような本発明の粉末混入放電加工
用加工液は、加工用電極として軸方向に更新案内される
ワイヤ電極を用いる所謂ワイヤ放電加工の場合にも適用
可能であって、その場合には本発明者等が、前記粉末と
して炭化チタン（ＴｉＣ）微粉末を添加混合した加工液
及び該加工液を用いるワイヤ放電加工方法として先に提
案した下記の特許出願 整理番号 Ｐ９５−００４ 出願日 平成７年（１９９５年）２月２日 出願番号 平成７年特許願第 号 発明の名称 粉末混入加工液を使用する放電加工方法
及び粉末混入放電加工用加工液 の図１に示した本発明の図１と類似の放電加工用電源回
路、及び図２、図３に示した回路を用いることが推奨さ
れるものであるが、放電パルスの電流特性をパルス幅が
２〜５μｓで、振幅が２〜４Ａの立ち上りの滑らかな放
電を持続させるように制御すれば良く、上述ＭＳｉ2 の
粉末として、ケイ化クローム（ＣｒＳｉ2）を用いた場
合には、先に提案の炭化チタン（ＴｉＣ）程に微細粒と
する必要はなく、平均粒径約１μｍφ前後の粉末混入加
工液で、光沢付け加工が可能である。
用加工液は、加工用電極として軸方向に更新案内される
ワイヤ電極を用いる所謂ワイヤ放電加工の場合にも適用
可能であって、その場合には本発明者等が、前記粉末と
して炭化チタン（ＴｉＣ）微粉末を添加混合した加工液
及び該加工液を用いるワイヤ放電加工方法として先に提
案した下記の特許出願 整理番号 Ｐ９５−００４ 出願日 平成７年（１９９５年）２月２日 出願番号 平成７年特許願第 号 発明の名称 粉末混入加工液を使用する放電加工方法
及び粉末混入放電加工用加工液 の図１に示した本発明の図１と類似の放電加工用電源回
路、及び図２、図３に示した回路を用いることが推奨さ
れるものであるが、放電パルスの電流特性をパルス幅が
２〜５μｓで、振幅が２〜４Ａの立ち上りの滑らかな放
電を持続させるように制御すれば良く、上述ＭＳｉ2 の
粉末として、ケイ化クローム（ＣｒＳｉ2）を用いた場
合には、先に提案の炭化チタン（ＴｉＣ）程に微細粒と
する必要はなく、平均粒径約１μｍφ前後の粉末混入加
工液で、光沢付け加工が可能である。
【００４０】
【００３５】
【発明の効果】本発明の粉末混入放電加工用加工液は前
述のような構成を有することにより、狭い加工面積から
広い加工面積の加工迄、１μｍＲｍａｘ以下の微細加工
面粗度で光沢のある鏡面状の被覆変質層を従来のシリコ
ン粉末混入加工液を使用する放電加工の場合に比べて充
分厚く、かつ該被覆変質層を直下母材部分に母材硬度低
下等の弱点部分を生ぜしめない状態で形成させることが
でき、かつ前記の厚い被覆変質層が高い硬度で耐磨性を
有する所から、各種の金型や部品等の放電加工成形仕上
げの際の粉末混入放電加工用加工液として有用なもので
ある。
述のような構成を有することにより、狭い加工面積から
広い加工面積の加工迄、１μｍＲｍａｘ以下の微細加工
面粗度で光沢のある鏡面状の被覆変質層を従来のシリコ
ン粉末混入加工液を使用する放電加工の場合に比べて充
分厚く、かつ該被覆変質層を直下母材部分に母材硬度低
下等の弱点部分を生ぜしめない状態で形成させることが
でき、かつ前記の厚い被覆変質層が高い硬度で耐磨性を
有する所から、各種の金型や部品等の放電加工成形仕上
げの際の粉末混入放電加工用加工液として有用なもので
ある。
【００４１】又、本発明の粉末混入加工液を使用する放
電加工方法によれば、上記粉末混入放電加工用加工液を
使用した放電加工に於て、被加工体の被加工面に目的と
する高硬度の厚い、光沢ある鏡面状の被覆変質層を確
実、かつ所望に形成させることができる。
電加工方法によれば、上記粉末混入放電加工用加工液を
使用した放電加工に於て、被加工体の被加工面に目的と
する高硬度の厚い、光沢ある鏡面状の被覆変質層を確
実、かつ所望に形成させることができる。
【図１】本発明の放電加工方法を実施する主として仕上
げ加工用の電源回路の実施例説明図。
げ加工用の電源回路の実施例説明図。
１ 型電極 ３ 被加工体 ４ ワークスタンド ５ 電圧パルス供給回路 ６，８ 第１及び第２の電圧パルス供給回路 ６Ａ，８Ａ 直流電圧源 ６Ｂ，８Ｂ 電子スイッチ素子 ６Ｃ，８Ｃ 電流制限抵抗 ６Ｄ，８Ｄ 逆電圧防止整流器 ７ 制御装置 ８Ｅ 開閉スイッチ ９，９Ａ，９Ｂ 切換スイッチ、及び開閉接点 １０Ａ 低インダクタンス給電線 １０Ｂ 低キャパシタンス給電線 １１ インダクタンス線輪（波形成形回路） １２ 抵抗体 １３，１３Ａ，１３Ｂ 開閉スイッチ、及び開閉接点 １４ 還流回路 １４Ａ 整流器 １４Ｂ 抵抗体 ２０ 加工槽 ２１ 粉末混入加工液 ２２ 加工液循環供給装置 ２２Ａ，２３ 撹拌装置 ２２Ｂ 磁気吸着体 ２４ 極性切換器
Claims (11)
- 【請求項１】 被加工体に対し加工電極を微小間隙を介
して相対向させ、前記間隙に固体粉末を混入した加工液
を介在させた状態で両者間に休止時間を置いた間歇的な
電圧パルスを印加して放電を発生させ、前記対向方向に
相対的に加工送りを与えて加工する放電加工用加工液に
於て、前記加工液が炭化水素系の鉱物油から成ると共
に、前記混入固体粉末がケイ化物から成ることを特徴と
する粉末混入放電加工用加工液。 - 【請求項２】 Ｍを金属元素、Ｓｉを珪素元素とする
と、前記ケイ化物がＭＳｉ2 型の化合物であることを特
徴とする請求項１に記載の粉末混入放電加工用加工液。 - 【請求項３】 前記ケイ化物を構成する金属元素Ｍがク
ローム元素（Ｃｒ）であることを特徴とする請求項１又
は２に記載の粉末混入放電加工用加工液。 - 【請求項４】 前記ケイ化物粉末の大きさが０．５〜１
５μｍφ、好ましくは１〜１０μｍφ、更に好ましくは
１．５〜８μｍφであることを特徴とする請求項１，
２，又は３に記載の粉末混入放電加工用加工液。 - 【請求項５】 前記ケイ化物の加工液に対する添加混合
量が３〜５０ｇ／ｌ、好ましくは４〜３５ｇ／ｌ、更に
好ましくは５〜２５ｇ／ｌであることを特徴とする請求
項１，２，３，又は４に記載の粉末混入放電加工用加工
液。 - 【請求項６】 被加工体に対し加工電極を微小間隙を介
して相対向させ、前記間隙に固体粉末を混入した加工液
を介在させた状態で両者間に休止時間を置いた間歇的な
電圧パルスを印加して放電を発生させ、前記対向方向に
相対的に加工送りを与えて加工する放電加工方法に於
て、 前記加工液が炭化水素系の鉱物油系放電加工液から成る
と共に、前記混入固体粉末が平均粒径が０．５〜１５μ
ｍφ、好ましくは１〜１０μｍφの、Ｍが金属元素Ｔ
ｉ，Ｖ，Ｃｒ，Ｚｒ，Ｎｂ，Ｍｎ，Ｍｏ，Ｆｅ，Ｃｏ，
Ｗ、又はＮｉから成るＭＳｉ2 型のケイ化物の粉末で、
３〜５０ｇ／ｌ、好ましくは４〜３５ｇ／ｌの割合で前
記鉱物油に添加混合されて成り、放電加工工程が、前記
粉末混入加工液、又は粉末非混入油系放電加工液を使用
する加工面粗度と寸法・形状精度を所望に仕上げる前記
電圧パルス等の電気的加工条件が荒加工、中加工、及び
仕上げ加工の如く順次に切換えられる２工程以上の放電
加工の段階と、前記電気的加工条件が前記所望の加工面
粗度及び寸法形状精度に仕上げられた加工面に対する光
沢面仕上げの粉末混入加工液使用の放電加工の段階とか
ら成ることを特徴とする粉末混入加工液を使用する放電
加工方法。 - 【請求項７】 前記の放電加工が被加工体に対し棒状・
総型等の型状加工電極を加工槽内の加工液中に於て微小
間隙を介して相対向させ、両者間に間歇的な電圧パルス
を印加して放電を発生させ、前記対向方向の相対的な加
工送りと共に、必要に応じ前記対向方向と直角方向の並
進運動送りを与えながら穿孔若しくは型彫り放電加工を
するものであることを特徴とする請求項６に記載の粉末
混入加工液を使用する放電加工方法。 - 【請求項８】 前記被加工体を所望の加工面粗度及び寸
法・形状精度に仕上げる電圧パルス等の電気的加工条件
が荒加工、中加工、及び仕上げ加工の如く順次に切換え
られる２工程以上の放電加工の段階が、前記加工条件が
加工電極低消耗、好ましくは無消耗の条件に設定された
加工であることを特徴とする請求項６又は７に記載の粉
末混入加工液を使用する放電加工方法。 - 【請求項９】 前記被加工体を所望の加工面粗度及び寸
法・形状精度に仕上げる電圧パルス等の電気的加工条件
が順次に切換えられる２工程以上の放電加工の段階に於
ける電圧印加極性が逆極性で、該面粗度及び寸法・形状
精度が所望に仕上げられた加工面に対する光沢面仕上げ
の粉末混入放電加工の段階に於ける電圧印加極性が正極
性であることを特徴とする請求項６、７、又は８に記載
の粉末混入加工液を使用する放電加工方法。 - 【請求項１０】 前記所望の加工面粗度及び寸法・形状
精度に仕上げられた被加工体加工面に対する光沢面仕上
げの粉末混入放電加工の段階の電気的加工条件が、加圧
電圧パルス源と放電間隙間の給電線が低キャパシタンス
給電線に選定されると共に直列にインダクタンス線輪と
抵抗体との並列回路が挿入され、２〜５μｓのパルス幅
で、振幅２〜８Ａの放電パルスが供給されるように設定
されて成ることを特徴とする請求項６、７、８、又は９
に記載の粉末混入加工液を使用する放電加工方法。 - 【請求項１１】 前記の放電加工が、前記加工電極とし
てワイヤ電極を用いる、一対の間隔を置いて配置した位
置決めガイド間に張架したワイヤ電極を軸方向に更新送
りしながら前記軸方向と略直角方向から被加工体を微小
間隔を隔てて相対向させた放電間隙を加工槽内の加工液
中に形成せしめた状態で両者間に間歇的な電圧パルスを
印加して放電を発生させ、前記直角方向に所望輪郭形状
の相対的加工送りを与えて切断加工するワイヤ放電加工
であることを特徴とする請求項６に記載の粉末混入加工
液を使用する放電加工方法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP08197695A JP3668519B2 (ja) | 1995-03-14 | 1995-03-14 | 粉末混入放電加工用加工液及び粉末混入加工液を使用する放電加工方法 |
| PCT/JP1996/000225 WO2004078400A1 (ja) | 1995-02-02 | 1996-02-02 | 放電加工方法及び放電加工液 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP08197695A JP3668519B2 (ja) | 1995-03-14 | 1995-03-14 | 粉末混入放電加工用加工液及び粉末混入加工液を使用する放電加工方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08243843A true JPH08243843A (ja) | 1996-09-24 |
| JP3668519B2 JP3668519B2 (ja) | 2005-07-06 |
Family
ID=13761527
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP08197695A Expired - Fee Related JP3668519B2 (ja) | 1995-02-02 | 1995-03-14 | 粉末混入放電加工用加工液及び粉末混入加工液を使用する放電加工方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3668519B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2000006330A1 (fr) * | 1998-07-31 | 2000-02-10 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Filiere d'etirage et d'extrusion et procede de traitement de surface de ladite filiere d'etirage et d'extrusion |
| WO2000006331A1 (fr) * | 1998-07-31 | 2000-02-10 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Filiere a emboutir et procede de traitement de la surface de ladite filiere a emboutir |
| WO2000006332A1 (fr) * | 1998-07-31 | 2000-02-10 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Matrice et procede de traitement de surface pour matrice |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107891198B (zh) * | 2017-11-14 | 2019-07-09 | 深圳大学 | 金属零件疏水表面的制备方法 |
-
1995
- 1995-03-14 JP JP08197695A patent/JP3668519B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2000006330A1 (fr) * | 1998-07-31 | 2000-02-10 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Filiere d'etirage et d'extrusion et procede de traitement de surface de ladite filiere d'etirage et d'extrusion |
| WO2000006331A1 (fr) * | 1998-07-31 | 2000-02-10 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Filiere a emboutir et procede de traitement de la surface de ladite filiere a emboutir |
| WO2000006332A1 (fr) * | 1998-07-31 | 2000-02-10 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Matrice et procede de traitement de surface pour matrice |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3668519B2 (ja) | 2005-07-06 |
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