JP2865188B2 - 砥粒被覆ワイヤ工具製造装置 - Google Patents
砥粒被覆ワイヤ工具製造装置Info
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23D—PLANING; SLOTTING; SHEARING; BROACHING; SAWING; FILING; SCRAPING; LIKE OPERATIONS FOR WORKING METAL BY REMOVING MATERIAL, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23D61/00—Tools for sawing machines or sawing devices; Clamping devices for these tools
- B23D61/18—Sawing tools of special type, e.g. wire saw strands, saw blades or saw wire equipped with diamonds or other abrasive particles in selected individual positions
- B23D61/185—Saw wires; Saw cables; Twisted saw strips
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Polishing Bodies And Polishing Tools (AREA)
- Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)
Description
囲にダイヤモンドやCBN、各種のセラミックスなどか
らなる砥粒を分布した状態でメッキを行うことにより周
囲の砥粒を着床させることによって、ワイヤの表面に砥
粒を被覆する砥粒被覆ワイヤ工具製造装置の改良技術に
関する。
装置としては、ワイヤ工具の芯材となるワイヤをメッキ
槽中の砥粒層部分を一定の速度で通過させながらメッキ
を行うことにより、ワイヤの表面に砥粒を連続的に着床
させるものが広く知られている(特開昭63−2227
5号公報)。図4は、その一例の要部を示した概略構成
図で、同様に、砥粒をワイヤ表面に連続的に着床させる
提案例を示したものである。図中、101は芯材となる
直径が0.2mm程度の金属製のワイヤで、供給側のド
ラム102に巻回されており、供給の途上で電極103
を介して陰極側に接続される。ドラム102から引出さ
れたワイヤ101は、前処理槽104,105に浸漬さ
れ、アセトン等による脱脂処理や塩酸溶液中での超音波
洗浄などの所定の前処理が施される。しかる後、メッキ
槽106において前述のメッキが行われ、表面に砥粒が
着床された後、巻取り側のドラム107に巻取られる。
図中、108は各部に配設されたガイドローラである。
したものである。砥粒はメッキ液中に浮遊させるのでは
なく、砥粒収容部109と呼ばれる空間に予め充填さ
れ、着床のための砥粒層が形成される。砥粒の粒径とし
ては10μm程度のものが用いられる。前記砥粒収容部
109は、中板110の底面下方に、該中板110と側
板111,112との間に配設された、例えば平均孔径
が3.5μm程度の隔膜113,114によって画成さ
れる。隔膜113,114は、砥粒の流出を防ぐととも
に、メッキ液の流通を可能にしている。図中、115,
116は側板111,112に形成された透孔、11
7,118はニッケル板等からなる陽極板である。しか
して、ワイヤ101がメッキ槽106に到達すると、ワ
イヤ101はガイドプーリー119により前記砥粒収容
部109に誘導され、この砥粒収容部109中を一定の
速度で連続的に送られる。その移送の間に、陽極板11
7,118とワイヤ101との間でメッキが徐々に進
み、周囲の砥粒がワイヤ101の表面に着床されること
になる。その着床される砥粒の付着量や付着状態は、砥
粒の分布密度や送りの速度、電流密度などにより変化す
るため、適当な値を選定して制御される。なお、ワイヤ
101及び陽極板117,118を構成する、例えば鉄
及びニッケルの双方に対して密着性の良好な銅や黄銅な
どをワイヤ101に予めメッキするための前メッキ槽
や、着床された砥粒の付着状態を強化するための後メッ
キ槽等が必要に応じて付加される。
技術においては、ワイヤを連続的に移送しながら砥粒を
着床させていく方式を採用していたため、砥粒とワイヤ
との相互間にはその着床過程においても常に相対的な移
動が伴った。このため、砥粒の粒径が大きい場合には、
砥粒が確実に着床するまでメッキ層が成長する以前に砥
粒が脱落してしまうため、粒径に対する適用範囲があま
り広くはなかった。また、ワイヤの送り制御の精度によ
り砥粒の付着状態が左右され易いため、精度の高い制御
機構が要求されるばかりでなく、許容される送り速度の
範囲も狭いため、作業能率もよくなかった。本発明は、
以上のような従来技術の問題点を解決するためになされ
たもので、その目的とするところは次の点にある。すな
わち、 (1)砥粒のワイヤ表面に対する着床機構を改善し、そ
の適用範囲を拡大してより粒径の大きい砥粒に対しても
適用可能にする。 (2)砥粒の着床工程の作業性を改善する。 (3)仕上がりムラの少ない良質の砥粒被覆ワイヤ工具
を提供する。
ヤを螺旋状に巻回支持するワイヤ吊具と、メッキ槽中に
配設され、かつ前記ワイヤ吊具に巻回支持されたワイヤ
部分が出没可能に形成され、内部に砥粒を収容する砥粒
槽と、該砥粒槽に対向して配設され、陽極側に接続され
たメッキ板を備え、前記ワイヤ吊具に螺旋状に巻回支持
されたワイヤを前記砥粒槽内に挿入してメッキを行うこ
とにより、そのワイヤの表面に砥粒を着床することを特
徴とする。
に対する砥粒の着床は、ワイヤが停止あるいは停止に近
い状態で行われる。その結果、安定した着床作用が得ら
れ、粒径の大きい砥粒に対しても適用が可能となる。ま
た、ワイヤはワイヤ吊具に螺旋状に巻回支持した状態で
前記砥粒槽内に出没して砥粒の着床作業がバッチ式に行
われるので、作業効率が向上し、しかも仕上がりムラの
少ない良質の製品が得られる。
説明する。図1は本発明の一実施例の要部を示した概略
斜視図である。図中、1は上下及び水平方向に移動自在
に支持されたワイヤ吊具で、周囲に適宜数の支持杆2を
備えており、該支持杆2に芯材となる金属製のワイヤ3
を螺旋状に巻回支持するものである。なお、前記支持杆
2の設置数は、巻回支持されるワイヤ3がリング状をな
し、なるべく折曲部が形成されないように多数設置する
ことが望ましいが、多角形を形成する場合にも本発明の
適用が可能である。図中、4は直流電源装置5の陰極側
に接続された接続線で、前記ワイヤ吊具1に接続され、
各支持杆2を介してワイヤ3に接続されている。したが
って、ワイヤ3に対しては全体的に給電され、電流が安
定する。なお、各支持杆2の接液部は、ワイヤ3との接
触部を残して樹脂等でシールドされている。
された円筒状の砥粒槽7を構成する内外筒体8,9間に
出没し得るように昇降自在に構成されている。図2は砥
粒槽7を示した図1中のA−A縦断面図である。本図に
示したように、砥粒槽7を構成する内外筒体8,9の対
向面側には、それぞれ隔膜10,11が付設されてい
る。図中、12は内外筒体8,9間に付設された隔膜
で、砥粒槽7の底部を形成している。これらの隔膜10
〜12の孔径は、砥粒の粒径より小さく設定され、砥粒
の流出を防ぐ一方、メッキ液13の流通は許容する。し
たがって、砥粒槽7中に収容された砥粒14は、図示の
ように、これらの隔膜10〜12の内方に沈澱して外部
へは流出しない。なお、前記内外筒体8,9の下方部に
は、メッキ液13流通用の開口部15,16が形成され
ており、これらの開口部15,16に対向してニッケル
板等からなり陽極を構成するメッキ板17,18が配設
されている。図中、19,20は樹脂やチタン板等から
なる前記メッキ板17,18の支持体である。
膜12の下方には、ホース21を介して図示しないポン
プに接続された加圧メッキ液室22の流出口23が配設
されている。前記ワイヤ吊具1に支持されたワイヤ3部
分を砥粒槽7に挿入する際には、この加圧メッキ液室2
2の流出口23からメッキ液を流出して沈澱している砥
粒14を浮遊させることにより、ワイヤ3部分の砥粒槽
7内への挿入作業がより容易になる。
視図である。前記砥粒槽7における砥粒の着床工程を終
了したワイヤ3は、次の後メッキ装置に送られ、着床し
た砥粒の付着状態を更に強化する。すなわち、着床工程
を終了したワイヤ3は、ワイヤ吊具1に支持されたま
ま、後メッキ槽24の上方に移動され、下降してメッキ
板25,26間に挿入され、更にその表面に後メッキを
加えることにより砥粒の付着状態の強化処理が行われ
る。なお、この場合、ワイヤ吊具1は、その上部に設け
た適宜の伝動手段27、伝動帯28及び伝動手段29を
介して回転駆動装置30に連係されており、支軸31を
中心に低速の回転運動が付加される。この回転運動の付
加により、後メッキによる付着状態の強化処理の均一化
が図れ、より良質の製品が得られる。
ワイヤ吊具1の支持杆2部分にワイヤ3を螺旋状に適宜
数巻付けて支持する。なお、この場合、ワイヤ吊具1の
大きさは、バッチ処理されるワイヤ3の長さに応じて選
定される。さらに、ワイヤ3の長さに応じて巻回数を増
減し、その巻き数は自由である。また、支持杆2にワイ
ヤ3を螺旋状に巻回しやすいように係合部を形成した
り、ワイヤ3との接触面積を縮小するように支持杆2の
断面形状を工夫したりすることができる。前記ワイヤ吊
具1にワイヤ3が巻回支持されたら、ワイヤ吊具1を下
降して、ワイヤ3部分を砥粒槽7を構成する内外筒体
8,9間に挿入し、砥粒14中に埋没させる。この場
合、前記加圧メッキ液室22の流出口23からメッキ液
を流出して沈澱している砥粒14を浮遊させておくと、
砥粒14中へのワイヤ3部分の埋没作業が容易であるこ
とは前述したとおりである。なお、一例として、内外筒
体8,9間の間隔は、10mm程度、砥粒14の沈澱高
さは、30mm程度に設定することができる。
より、ワイヤ3及びメッキ板17,18に給電を開始す
ると、開口部15,16を介して陽極側のメッキ板1
7,18よりワイヤ3に対してメッキが行われる。この
メッキの進行により、ワイヤ3の周囲の砥粒がワイヤ3
の表面に着床されることになる。この場合、ワイヤ3の
表面に対する砥粒の着床は、ワイヤ3が停止あるいは停
止に近い状態で行われるため、安定した着床作用が得ら
れ、粒径の大きい、例えば120μm程度の大粒の砥粒
に対しても適用が可能である。また、この砥粒の着床作
用は、螺旋状に巻回支持されたワイヤ3に対して一律に
行われるため、均質の製品が得られるとともに、作業時
間の短縮化が図れる。
ヤ吊具1に支持されたまま上昇し、後メッキ槽24の上
方に移動された後、下降して後メッキ槽24のメッキ板
25,26間に挿入される。しかる後、同様に直流電源
装置5からワイヤ3及びメッキ板25,26に給電する
ことにより、更に砥粒が着床されたワイヤ3の表面に後
メッキを加え、砥粒の付着状態の強化処理が行われる。
なお、この場合、ワイヤ吊具1を回転駆動装置30に連
係して支軸31を中心に低速の回転運動が付加すると、
この回転運動の付加により、後メッキによる付着状態の
強化処理の均一化が図れ、より良質の製品が得られるこ
とは前述したとおりである。しかして、後メッキ工程が
終了したワイヤ3は、後メッキ槽24から上昇され、ワ
イヤ吊具1から取外されて、砥粒被覆ワイヤ工具ができ
上がることになる。なお、ワイヤ3をワイヤ吊具1から
取外すと、各支持杆2との接触部にメッキ及び砥粒の付
着しない部分が生じるが、その面積は微小で、実用上な
んら支障がない。したがって、そのまま使用してもよ
く、ワイヤ吊具1から取外し後、無電解ニッケル等によ
り被覆することも可能である。
果を得ることができる。 (1)砥粒槽におけるワイヤの表面に対する砥粒の着床
工程に、従来のようにワイヤの移送を伴わないため、安
定した着床作用が得られ、粒径のより大きい砥粒に対す
る適用が可能である。 (2)ワイヤ吊具にワイヤを螺旋状に巻回支持した状態
でバッチ式に砥粒の着床処理を行うので、従来のように
ワイヤの移送速度の制約を受けることがなく、しかも一
度にワイヤ全体を処理できるため、作業性が改善され
る。 (3)砥粒の着床処理は、ワイヤ吊具に支持されたワイ
ヤ3全体に対して一律に行われるため、均質の砥粒被覆
ワイヤ工具が得られる。
ある。
る。
る。
部分拡大図である。
線、5…直流電源装置、6…メッキ槽、7…砥粒槽、
8,9…内外筒体、10〜12…隔膜、13…メッキ
液、14…砥粒、15,16…開口部、17,18…メ
ッキ板、19,20…支持体、22…加圧メッキ液室、
23…流出口、24…後メッキ槽、25,26…メッキ
板、27…伝動手段、28…伝動帯、29…伝動手段、
30…回転駆動装置、31…支軸
Claims (1)
- 【請求項1】 金属製のワイヤを螺旋状に巻回支持する
ワイヤ吊具と、メッキ槽中に配設され、かつ前記ワイヤ
吊具に巻回支持されたワイヤ部分が出没可能に形成さ
れ、内部に砥粒を収容する砥粒槽と、該砥粒槽に対向し
て配設され、陽極側に接続されたメッキ板を備え、前記
ワイヤ吊具に螺旋状に巻回支持されたワイヤを前記砥粒
槽内に挿入してメッキを行うことにより、そのワイヤの
表面に砥粒を着床することを特徴とする砥粒被覆ワイヤ
工具製造装置。
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1994
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