JPH0890345A - ワイヤーカット放電加工用電極線 - Google Patents
ワイヤーカット放電加工用電極線Info
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- JPH0890345A JPH0890345A JP22463894A JP22463894A JPH0890345A JP H0890345 A JPH0890345 A JP H0890345A JP 22463894 A JP22463894 A JP 22463894A JP 22463894 A JP22463894 A JP 22463894A JP H0890345 A JPH0890345 A JP H0890345A
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Landscapes
- Electrical Discharge Machining, Electrochemical Machining, And Combined Machining (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明は、テーパー加工を行っても希望する
テーパー角度を適確に再現して精度を良好にすると共に
面粗さの低下や、断線の多発を防ぎ、しかも容易に加工
できてコストダウンを図ることができ、更に自動結線を
容易にすることを目的とする。 【構成】 本発明のワイヤーカット放電加工用電極線
は、亜鉛の添加量が30〜50重量%の黄銅を、加工度
75%以上で伸線加工し、100〜1000℃×5〜6
0m/minで走行焼鈍して構成されている。
テーパー角度を適確に再現して精度を良好にすると共に
面粗さの低下や、断線の多発を防ぎ、しかも容易に加工
できてコストダウンを図ることができ、更に自動結線を
容易にすることを目的とする。 【構成】 本発明のワイヤーカット放電加工用電極線
は、亜鉛の添加量が30〜50重量%の黄銅を、加工度
75%以上で伸線加工し、100〜1000℃×5〜6
0m/minで走行焼鈍して構成されている。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はワイヤーカット放電加工
用電極線に関し、特に、テーパー加工を行っても希望す
るテーパー角度を適確に再現して精度を良好にすると共
に面粗さの低下や、断線の多発を防ぎ、しかも容易に加
工できてコストダウンを図ったワイヤーカット放電加工
用電極線に関する。
用電極線に関し、特に、テーパー加工を行っても希望す
るテーパー角度を適確に再現して精度を良好にすると共
に面粗さの低下や、断線の多発を防ぎ、しかも容易に加
工できてコストダウンを図ったワイヤーカット放電加工
用電極線に関する。
【0002】
【従来の技術】ワイヤーカット放電加工は、ワイヤーカ
ット放電加工用電極線と被加工材との間で放電現象を生
じさせ、その放電エネルギーによって被加工材を溶融さ
せて所定の形状に加工するもので、複雑で精密な形状の
被加工材の加工に利用されている。
ット放電加工用電極線と被加工材との間で放電現象を生
じさせ、その放電エネルギーによって被加工材を溶融さ
せて所定の形状に加工するもので、複雑で精密な形状の
被加工材の加工に利用されている。
【0003】図1には、ワイヤーカット放電加工装置の
典型的な構成が示されている。このワイヤーカット放電
加工装置は、被加工材1Aを載置するテーブル1と、導
電性ガイド3、4によって支持されたワイヤーカット放
電加工用電極線2と、端子5Aが被加工材1Aに接続さ
れていると共に、端子5Bが導電性ガイド3,4に接続
され、ワイヤーカット放電加工用電極線2と被加工材1
Aの間に所定の電圧を印加する放電加工電源5と、巻取
部6A,6Bを介してワイヤーカット放電加工用電極線
2を巻き取るワイヤ電極巻取機構6と、被加工材1A上
に供給される加工液7Aを循環させる加工液循環装置7
と、プログラムとして記憶された加工寸法、形状等の数
値データに基づいてサーボ機構9を制御するNC装置8
と、モータ9A、9Bを介してテーブル1をX軸、及び
Y軸方向に運動させるサーボ機構9を備えて構成されて
いる。
典型的な構成が示されている。このワイヤーカット放電
加工装置は、被加工材1Aを載置するテーブル1と、導
電性ガイド3、4によって支持されたワイヤーカット放
電加工用電極線2と、端子5Aが被加工材1Aに接続さ
れていると共に、端子5Bが導電性ガイド3,4に接続
され、ワイヤーカット放電加工用電極線2と被加工材1
Aの間に所定の電圧を印加する放電加工電源5と、巻取
部6A,6Bを介してワイヤーカット放電加工用電極線
2を巻き取るワイヤ電極巻取機構6と、被加工材1A上
に供給される加工液7Aを循環させる加工液循環装置7
と、プログラムとして記憶された加工寸法、形状等の数
値データに基づいてサーボ機構9を制御するNC装置8
と、モータ9A、9Bを介してテーブル1をX軸、及び
Y軸方向に運動させるサーボ機構9を備えて構成されて
いる。
【0004】以上の構成を有するワイヤーカット放電加
工装置において、ワイヤーカット放電加工は、放電加工
電源5からワイヤーカット放電加工用電極線2と被加工
材1Aの間に所定の電圧を印加して、ワイヤーカット放
電加工用電極線2と被加工材1Aとの間で放電現象を生
じさせ、ワイヤーカット放電加工用電極線2をワイヤ電
極巻取機構6で巻き取りながら、また、加工液7Aを加
工液循環装置7で循環させながらサーボ機構9で被加工
材1AをX軸、及びY軸方向に移動させることによって
行われる。
工装置において、ワイヤーカット放電加工は、放電加工
電源5からワイヤーカット放電加工用電極線2と被加工
材1Aの間に所定の電圧を印加して、ワイヤーカット放
電加工用電極線2と被加工材1Aとの間で放電現象を生
じさせ、ワイヤーカット放電加工用電極線2をワイヤ電
極巻取機構6で巻き取りながら、また、加工液7Aを加
工液循環装置7で循環させながらサーボ機構9で被加工
材1AをX軸、及びY軸方向に移動させることによって
行われる。
【0005】このようなワイヤーカット放電加工装置に
用いられる、従来のワイヤーカット放電加工用電極線と
して、例えば、亜鉛が35〜40重量%添加された黄銅
が実用化されている。これは黄銅が細線へ加工する際の
加工性と経済性が良好で、しかも、亜鉛の共存によって
電極線として高い強度が得られ、且つ、良好な放電特性
を有しているからである。
用いられる、従来のワイヤーカット放電加工用電極線と
して、例えば、亜鉛が35〜40重量%添加された黄銅
が実用化されている。これは黄銅が細線へ加工する際の
加工性と経済性が良好で、しかも、亜鉛の共存によって
電極線として高い強度が得られ、且つ、良好な放電特性
を有しているからである。
【0006】ところで、このようなワイヤーカット放電
加工用電極線には、熱と張力が負荷されることから、高
温時における引張強度が大で断線し難いこと、伸直性に
優れること、放電特性、及び被加工材の仕上り表面状態
の精度が高く、放電加工速度が速いことが要求され、特
に、最近では、生産性の向上の点から放電加工速度を増
加させる試みが数多くなされている。放電加工速度は、
ワイヤーカット放電加工装置の性能とワイヤーカット放
電加工用電極線の特性に依存するところが大であり、特
に後者の改善により飛躍的な放電加工速度の増加をもた
らす可能性がある。
加工用電極線には、熱と張力が負荷されることから、高
温時における引張強度が大で断線し難いこと、伸直性に
優れること、放電特性、及び被加工材の仕上り表面状態
の精度が高く、放電加工速度が速いことが要求され、特
に、最近では、生産性の向上の点から放電加工速度を増
加させる試みが数多くなされている。放電加工速度は、
ワイヤーカット放電加工装置の性能とワイヤーカット放
電加工用電極線の特性に依存するところが大であり、特
に後者の改善により飛躍的な放電加工速度の増加をもた
らす可能性がある。
【0007】このことから、ワイヤーカット放電加工用
電極線の特性改善に関する開発が盛んになっており、放
電加工速度を増加させるため、特開昭56−91308
号公報に開示されているような黄銅にアルミを添加した
電極線や、或いは黄銅に亜鉛を被覆した複合電極線が提
案されている。また、黄銅線より引張強度が高く、より
放電加工速度の増加が望めるものとしては、タングステ
ン線、モリブデン線等を挙げることができる。
電極線の特性改善に関する開発が盛んになっており、放
電加工速度を増加させるため、特開昭56−91308
号公報に開示されているような黄銅にアルミを添加した
電極線や、或いは黄銅に亜鉛を被覆した複合電極線が提
案されている。また、黄銅線より引張強度が高く、より
放電加工速度の増加が望めるものとしては、タングステ
ン線、モリブデン線等を挙げることができる。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来のワイヤ
ーカット放電加工用電極線によると、亜鉛が35〜40
重量%添加された黄銅にあっては、特性としてスティフ
ネスが高く、且つ、伸び率が低いため、角度5°以上の
テーパー加工において、導電性ガイドから出た後、真直
を保とうとして波形となる撓みが生じてしまう。その結
果、狙ったテーパー角度を正確に出すことかできない等
の精度不良が生じたり、放電が線の撓みによって偏って
しまい、局部集中放電による不安定放電(ハンチング)
によって面粗さが低下したり、断線が多発する等の現象
が発生する。従って、放電加工速度を向上させるという
要望に応えることができない。また、タングステン線や
モリブデン線も同様で放電特性が良くないため、それ程
放電加工速度を上げることができないばかりでなく、加
工が困難なうえに高価であるという不都合がある。更
に、黄銅にアルミを添加した電極線や、黄銅に亜鉛を被
覆した複合電極線にあっては、黄銅にアルミや亜鉛を均
一に付着させる技術自体に困難性がある上、自動結線が
困難であるという問題がある。
ーカット放電加工用電極線によると、亜鉛が35〜40
重量%添加された黄銅にあっては、特性としてスティフ
ネスが高く、且つ、伸び率が低いため、角度5°以上の
テーパー加工において、導電性ガイドから出た後、真直
を保とうとして波形となる撓みが生じてしまう。その結
果、狙ったテーパー角度を正確に出すことかできない等
の精度不良が生じたり、放電が線の撓みによって偏って
しまい、局部集中放電による不安定放電(ハンチング)
によって面粗さが低下したり、断線が多発する等の現象
が発生する。従って、放電加工速度を向上させるという
要望に応えることができない。また、タングステン線や
モリブデン線も同様で放電特性が良くないため、それ程
放電加工速度を上げることができないばかりでなく、加
工が困難なうえに高価であるという不都合がある。更
に、黄銅にアルミを添加した電極線や、黄銅に亜鉛を被
覆した複合電極線にあっては、黄銅にアルミや亜鉛を均
一に付着させる技術自体に困難性がある上、自動結線が
困難であるという問題がある。
【0009】従って、本発明の目的はテーパー加工を行
っても希望するテーパー角度を適確に再現して精度を良
好にすると共に面粗さの低下や、断線の多発を防ぎ、し
かも容易に加工できてコストダウンを図ることができ、
更に自動結線を容易にすることができるワイヤーカット
放電加工用電極線を提供することである。
っても希望するテーパー角度を適確に再現して精度を良
好にすると共に面粗さの低下や、断線の多発を防ぎ、し
かも容易に加工できてコストダウンを図ることができ、
更に自動結線を容易にすることができるワイヤーカット
放電加工用電極線を提供することである。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明は上記問題点に鑑
み、テーパー加工を行っても希望するテーパー角度を適
確に再現して精度を良好にすると共に面粗さの低下や、
断線の多発を防ぎ、しかも容易に加工できてコストダウ
ンを図ることができ、更に自動結線を容易にするため、
亜鉛の添加量が30〜50重量%の黄銅を、加工度75
%以上で伸線加工し、100〜1000℃×5〜60m
/minで走行焼鈍して構成されたワイヤーカット放電
加工用電極線を提供するものである。
み、テーパー加工を行っても希望するテーパー角度を適
確に再現して精度を良好にすると共に面粗さの低下や、
断線の多発を防ぎ、しかも容易に加工できてコストダウ
ンを図ることができ、更に自動結線を容易にするため、
亜鉛の添加量が30〜50重量%の黄銅を、加工度75
%以上で伸線加工し、100〜1000℃×5〜60m
/minで走行焼鈍して構成されたワイヤーカット放電
加工用電極線を提供するものである。
【0011】また、亜鉛が30〜50重量%添加された
黄銅は、低融点金属元素が0.05〜5重量%添加され
ていても良い。
黄銅は、低融点金属元素が0.05〜5重量%添加され
ていても良い。
【0012】黄銅の亜鉛の添加量を30〜50重量%に
したのは、30重量%以上にすることにより強度の向上
を図ると共に、放電特性にも好ましい影響を与えること
ができるからである。一方、30重量%未満ではこれら
の効果が少なく、逆に50重量%を超えると、伸線加工
性が著しく低下する。また、黄銅に低融点金属元素を
0.05〜5重量%添加すると、高温強度と加工速度の
向上を図ることができ、特に、亜鉛の存在下では低濃度
でも強度、及び加工面付着量防止に効果がある。一方、
低融点金属の含有量が0.05重量%未満ではこの効果
が低く、逆に5重量%を超えると溶解鋳造性が劣り、大
気溶解が困難となる。
したのは、30重量%以上にすることにより強度の向上
を図ると共に、放電特性にも好ましい影響を与えること
ができるからである。一方、30重量%未満ではこれら
の効果が少なく、逆に50重量%を超えると、伸線加工
性が著しく低下する。また、黄銅に低融点金属元素を
0.05〜5重量%添加すると、高温強度と加工速度の
向上を図ることができ、特に、亜鉛の存在下では低濃度
でも強度、及び加工面付着量防止に効果がある。一方、
低融点金属の含有量が0.05重量%未満ではこの効果
が低く、逆に5重量%を超えると溶解鋳造性が劣り、大
気溶解が困難となる。
【0013】伸線加工における加工度を75%以上にし
たのは、それ未満であると100〜1000℃×5〜6
0m/minの焼鈍で工業的に可能な焼鈍時間内に本発
明の効果を有する電極線を得ることができないからであ
る。
たのは、それ未満であると100〜1000℃×5〜6
0m/minの焼鈍で工業的に可能な焼鈍時間内に本発
明の効果を有する電極線を得ることができないからであ
る。
【0014】走行焼鈍の条件を100〜1000℃×5
〜60m/minにしたのは、それ未満、或いはそれを
超える条件では、0.2%耐力が低く、しなやかで靱性
を有し、且つ、伸び率が高い電極線を得ることができな
いからである。焼鈍条件は伸線加工の加工度、サイズに
依存し、加工度が高いほど短時間で良くなり、100〜
1000℃の焼鈍温度でサイズに応じて5m/min〜
60m/minの巻取速度範囲から選ばれる。
〜60m/minにしたのは、それ未満、或いはそれを
超える条件では、0.2%耐力が低く、しなやかで靱性
を有し、且つ、伸び率が高い電極線を得ることができな
いからである。焼鈍条件は伸線加工の加工度、サイズに
依存し、加工度が高いほど短時間で良くなり、100〜
1000℃の焼鈍温度でサイズに応じて5m/min〜
60m/minの巻取速度範囲から選ばれる。
【0015】
【実施例】以下、本発明のワイヤーカット放電加工用電
極線について、添付図面を参照しながら詳細に説明す
る。
極線について、添付図面を参照しながら詳細に説明す
る。
【0016】表1に示す組成を有する黄銅ベースの合金
をそれぞれ溶解して得た直径115mm、長さ900m
mのビレットを、熱間押出して直径6.5mmの母線と
し、これらを伸線加工して最終的に直径0.25mmの
電極線(実施例1〜3、及び比較例1〜10)を得た。
をそれぞれ溶解して得た直径115mm、長さ900m
mのビレットを、熱間押出して直径6.5mmの母線と
し、これらを伸線加工して最終的に直径0.25mmの
電極線(実施例1〜3、及び比較例1〜10)を得た。
【表1】
【0017】また、電極線の製造工程中において伸線加
工の難易度を観察し、製造後の電極線の線径、引張強
度、伸び率、及び0.2%耐力を測定した。また、これ
らの電極線を用いた放電加工によって、厚さ25mmの
加工材SKD−11(調質材)に対しプログラム面の形
状が5mm角の30°テーパー加工を実施し、30°に
設定したサインバーで加工面の傾斜を測定した。
工の難易度を観察し、製造後の電極線の線径、引張強
度、伸び率、及び0.2%耐力を測定した。また、これ
らの電極線を用いた放電加工によって、厚さ25mmの
加工材SKD−11(調質材)に対しプログラム面の形
状が5mm角の30°テーパー加工を実施し、30°に
設定したサインバーで加工面の傾斜を測定した。
【0018】一方、伸線加工の難易度の測定は、直径
0.25mmの電極線の表面欠陥や伸線加工中の断線の
少ない材料を良とし、欠陥や断線が多いもの、及び直径
0.25mmまで加工できなかった材料を難とした。
0.25mmの電極線の表面欠陥や伸線加工中の断線の
少ない材料を良とし、欠陥や断線が多いもの、及び直径
0.25mmまで加工できなかった材料を難とした。
【0019】実施例1〜3の電極線は、何れも伸び率が
高く、また、0.2%耐力も低くなっており、テーパー
精度において百分の1°誤差でテーパー加工が行えるこ
とが判る。これに対し、比較例1〜10の電極線は、合
金組成や熱処理条件の違いによりテーパー精度が約0.
1〜2°程度誤差が生じている。亜鉛、及び低融点金属
が本発明の規定する範囲よりも多い比較例2、5は、伸
線加工性に難があり、逆に亜鉛、及び低融点金属が本発
明の規定する範囲より少ない比較例1、6は、伸線加工
性が良好であるが、テーパー精度に約0.1°誤差が生
じる。また、熱処理条件が本発明の規定する範囲より高
温、及び短時間である比較例3、7は、伸び率は高く良
好であるが、線径が0.246mmと狙ったサイズに仕
上げることが困難で、この影響によりテーパー精度に約
1.7°誤差が生じている。逆に熱処理条件が本発明が
規定する範囲より低温、及び長時間である比較例4、8
は、伸び率、及び0.2%耐力が十分でなく、テーパー
精度に約0.2°誤差が生じている。更に、亜鉛が35
重量%添加された黄銅を通電連軟した比較例9と亜鉛が
35重量%添加された黄銅を歪取り焼鈍した比較例10
に対し、同様にテーパー加工試験を行ったところ、表1
に示すように、何れも伸び率が低く、0.2%耐力も高
くて線の腰が強いことから、テーパー精度に約0.2〜
1.5°誤差が生じた。
高く、また、0.2%耐力も低くなっており、テーパー
精度において百分の1°誤差でテーパー加工が行えるこ
とが判る。これに対し、比較例1〜10の電極線は、合
金組成や熱処理条件の違いによりテーパー精度が約0.
1〜2°程度誤差が生じている。亜鉛、及び低融点金属
が本発明の規定する範囲よりも多い比較例2、5は、伸
線加工性に難があり、逆に亜鉛、及び低融点金属が本発
明の規定する範囲より少ない比較例1、6は、伸線加工
性が良好であるが、テーパー精度に約0.1°誤差が生
じる。また、熱処理条件が本発明の規定する範囲より高
温、及び短時間である比較例3、7は、伸び率は高く良
好であるが、線径が0.246mmと狙ったサイズに仕
上げることが困難で、この影響によりテーパー精度に約
1.7°誤差が生じている。逆に熱処理条件が本発明が
規定する範囲より低温、及び長時間である比較例4、8
は、伸び率、及び0.2%耐力が十分でなく、テーパー
精度に約0.2°誤差が生じている。更に、亜鉛が35
重量%添加された黄銅を通電連軟した比較例9と亜鉛が
35重量%添加された黄銅を歪取り焼鈍した比較例10
に対し、同様にテーパー加工試験を行ったところ、表1
に示すように、何れも伸び率が低く、0.2%耐力も高
くて線の腰が強いことから、テーパー精度に約0.2〜
1.5°誤差が生じた。
【0020】以上説明したように、本実施例の電極線
は、亜鉛の添加量が30〜50重量%の黄銅、或いは低
融点金属元素が0.05〜5重量%添加され、亜鉛の添
加量が30〜50重量%の黄銅を、加工度75%以上で
伸線加工し、100〜1000℃×5〜60m/min
で走行焼鈍されているため、0.2%耐力が低く、しな
やかで靱性がある特性を有しており、これによってテー
パー加工を行った時のテーパー誤差を低減することがで
きる。
は、亜鉛の添加量が30〜50重量%の黄銅、或いは低
融点金属元素が0.05〜5重量%添加され、亜鉛の添
加量が30〜50重量%の黄銅を、加工度75%以上で
伸線加工し、100〜1000℃×5〜60m/min
で走行焼鈍されているため、0.2%耐力が低く、しな
やかで靱性がある特性を有しており、これによってテー
パー加工を行った時のテーパー誤差を低減することがで
きる。
【0021】
【発明の効果】以上説明した通り、本発明のワイヤーカ
ット放電加工用電極線によると、亜鉛の添加量が30〜
50重量%の黄銅を、加工度75%以上で伸線加工し、
100〜1000℃×5〜60m/minで走行焼鈍し
て構成されているため、テーパー加工を行っても希望す
るテーパー角度を適確に再現して精度を良好にすると共
に面粗さの低下や、断線の多発を防ぎ、しかも容易に加
工できてコストダウンを図ることができ、更に自動結線
を容易にすることができる。
ット放電加工用電極線によると、亜鉛の添加量が30〜
50重量%の黄銅を、加工度75%以上で伸線加工し、
100〜1000℃×5〜60m/minで走行焼鈍し
て構成されているため、テーパー加工を行っても希望す
るテーパー角度を適確に再現して精度を良好にすると共
に面粗さの低下や、断線の多発を防ぎ、しかも容易に加
工できてコストダウンを図ることができ、更に自動結線
を容易にすることができる。
【図1】ワイヤーカット放電加工装置の典型的な構成を
示す説明図。
示す説明図。
1 テーブル 1A 被加工材 2 ワイヤーカット放電加工用電極線 3 導電性ガイド 4 導電性ガイド 5 放電加工電源 5A、5B 端子 6 ワイヤ電極巻取装置 6A、6B 巻取部 7 加工液循環装置 7A 加工液 8 NC装置 9 サーボ機構
Claims (2)
- 【請求項1】 亜鉛の添加量が30〜50重量%の黄銅
を、加工度75%以上で伸線加工し、100〜1000
℃×5〜60m/minで走行焼鈍して構成されること
を特徴とするワイヤーカット放電加工用電極線。 - 【請求項2】 低融点金属元素が0.05〜5重量%添
加され、亜鉛の添加量が30〜50重量%の黄銅を、加
工度75%以上で伸線加工し、100〜1000℃×5
〜60m/minで走行焼鈍して構成されることを特徴
とするワイヤーカット放電加工用電極線。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22463894A JPH0890345A (ja) | 1994-09-20 | 1994-09-20 | ワイヤーカット放電加工用電極線 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22463894A JPH0890345A (ja) | 1994-09-20 | 1994-09-20 | ワイヤーカット放電加工用電極線 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0890345A true JPH0890345A (ja) | 1996-04-09 |
Family
ID=16816855
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22463894A Pending JPH0890345A (ja) | 1994-09-20 | 1994-09-20 | ワイヤーカット放電加工用電極線 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0890345A (ja) |
-
1994
- 1994-09-20 JP JP22463894A patent/JPH0890345A/ja active Pending
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