JPS6017046A - Wire electrode for wire-cut electric spark machining - Google Patents

Abstract

PURPOSE:To obtain a wire electrode for wire-cut electric spark machining causing no sticking of the electrode material during electric spark machining by adding a specified amount of Zn to Mg. CONSTITUTION:This wire electrode for wire-cut electric spark machining consists of >=50wt% Mg and the balance Zn with inevitable impurities. A wire of Cu, brass, W, Mo, Fe or the like may be coated with the Mg-Zn alloy to obtain a wire electrode for wire-cut electric spark machining. The wire electrode causes no sticking of the electrode material during electric spark machining and improves the machining accuracy. It is easily obtd. by continuous cold drawing.

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、ワイヤカット放電加工用ワイヤ電極に関する
ものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a wire electrode for wire-cut electrical discharge machining.

従来、一般にワイヤカット放電加工用電極には直径が０
．０５〜Ｑ、　３　ｍの銅、タングステン、モリブデン
、鉄あるいは６５〜７０重量％（以下チはすべて重゛量
チを意味する。）の銅と、６０〜６５チの亜鉛からなる
黄銅線が用いられているが、特に銅線や黄銅線は以下に
述べるような欠点を有していることが知られている。Conventionally, wire-cut electrical discharge machining electrodes generally have a diameter of 0.
．． 05-Q, 3 m of copper, tungsten, molybdenum, iron, or 65-70% by weight copper (hereinafter all references to weight percentages) copper wire and 60-65 cm of zinc are used. However, it is known that copper wire and brass wire in particular have the following drawbacks.

第１図（ｍ）で示されるように、ワイヤ電極（１）が被
加工物（２）を放電加工した際、付着物（３）が加工面
に発生する。同図は、ワイヤ電極（１）を上から下へ送
った場合なので、付着物（３）は入口部に多くなってい
る。この付着状態をさらに詳しく調べると第１図（ｂ）
に示されるように、加工溝（４）を相当埋めている。し
かもワイヤ電極（１）の斜め後方から付着物（３）が多
くなっている。一般に加工エネルギーを増大させて加工
速度を増加させる程、この付着物（３）の量が増し、最
悪時には加工溝（４）を埋め尽くしてしまうことがある
（第１図（ａ）では上方のみ）。この原因については、
種々の意見があるものの依然として不明であシ、一般的
には、溶融した電極材が飛散したと言われ、溶着現象と
されている。As shown in FIG. 1(m), when the wire electrode (1) performs electrical discharge machining on the workpiece (2), deposits (3) are generated on the machined surface. The figure shows the case where the wire electrode (1) is fed from the top to the bottom, so the amount of deposits (3) is large at the entrance. If we examine this adhesion state in more detail, we can see Figure 1(b).
As shown, the processed groove (4) is considerably filled. Moreover, there is a large amount of deposits (3) from diagonally rearward of the wire electrode (1). In general, as the machining energy increases and the machining speed increases, the amount of this deposit (3) increases, and in the worst case, the machining groove (4) may be completely filled (in Fig. 1 (a), only the upper part is ). Regarding this cause,
Although there are various opinions, it is still unclear, and it is generally said that the molten electrode material is scattered, and is considered to be a welding phenomenon.

さて、第１図のように電極材の付着物（主に銅）が加工
特性に及ぼす影響を以下に述べることにするう まず、加工精度について言うならば、第１図（ｂ）で示
すように、ワイヤカット放電加工の加工精度は加工溝幅
Ｓの均一性が大半を占めている。ここで言う均一性とは
、加工中の時間的要因からくるもの及び第１図（ａ）の
ように上下の真直性からくるものを総称している。そこ
で同図のように、従来から銅の付着が加工エネルギーの
増大とともに増えると、加工溝幅Ｓは実質的に小さくな
ってし捷い、寸法が極端にばらついてしまう。（７かも
銅の付着については、発煙硝酸のような危険な薬品でな
くては除去不可能のため、実用的に言って致命傷になっ
てくるわけである。Now, as shown in Fig. 1, the influence of deposits on the electrode material (mainly copper) on the machining characteristics will be described below.First of all, if we talk about machining accuracy, as shown in Fig. 1 (b), Furthermore, the machining accuracy of wire-cut electric discharge machining is largely determined by the uniformity of the machining groove width S. The term "uniformity" as used herein refers to both the time-related factors during processing and the vertical straightness as shown in FIG. 1(a). Therefore, as shown in the figure, when copper adhesion increases with increasing machining energy, the machined groove width S becomes substantially smaller and shrinks, resulting in extreme dimensional variations. (7) Copper deposits cannot be removed without using dangerous chemicals such as fuming nitric acid, so in practical terms this can be fatal.

つぎに加工速度について言うならば、第１図（ａ）で示
すように、ワイヤカット（１）の入口部（同図では上）
の付着が多いため加工液（５）の流通が円滑に行なわれ
ず、ワイヤ電極（１）は十分に冷却されないだめワイヤ
断線をしばしば生ずる。さらに付着物が加工溝を埋め尽
くす場合は、上部加工液（５）は、加工溝（４）に入っ
ていかな小ため最悪時は気中放電になってワイヤ断線が
多発してし丑う。Next, regarding the machining speed, as shown in Figure 1 (a), the entrance part of the wire cut (1) (upper part in the figure)
Because of the large amount of adhesion, the processing fluid (5) does not flow smoothly, and the wire electrode (1) is not cooled sufficiently, which often results in wire breakage. Furthermore, if the deposits fill up the machining groove, the upper machining liquid (5) will not enter the machining groove (4), so in the worst case, an air discharge will occur and wire breakage will occur frequently.

このように、従来の銅の付着によシ、加工精度。In this way, the machining accuracy is improved compared to the traditional copper adhesion.

加工速度が損なわれていたわけである。This meant that the machining speed was impaired.

そこで本づろ明者らは、種々の金属により実験を繰り返
した結果、電極月の付着を改善するには、蒸発温度の低
いマグネシウム１粗鉛などの金属を主にすることが有効
であることを究明した。このことは、ワイヤカット放電
加工の初期には銅線であったが、黄銅線に代えられたこ
とからも納得できる。すなわち、■シ鉛は蒸発によりな
くなって、残った銅の溶融したものだけが付着するため
、銅済融量の絶対量が減少したものと考えられる。以」
二の点に着目して本発明考らは蒸発温度の低いマグネシ
ウムや亜鉛の合金を検討しこれをワイヤ形状に製造した
。As a result of repeated experiments with various metals, Honzuro Akira and his colleagues found that it is effective to use metals such as magnesium and crude lead, which have low evaporation temperatures, as the main material to improve the adhesion of the electrodes. was investigated. This can be understood from the fact that copper wire was used in the early days of wire-cut electric discharge machining, but it was replaced with brass wire. In other words, it is thought that the absolute amount of molten copper decreased because (1) the lead disappeared through evaporation and only the remaining molten copper adhered. I”
Focusing on the second point, the present invention investigated alloys of magnesium and zinc that have low evaporation temperatures, and manufactured them into wire shapes.

すなわちマグネシウム・と亜鉛は各々融点が約６５０℃
と約４２０℃であり沸点が約１１００℃と約９００℃で
あるため放電加工に対して電極材の付着がなく加工精度
が向上する。In other words, magnesium and zinc each have a melting point of approximately 650°C.
and about 420°C, and the boiling points are about 1100°C and about 900°C, so there is no adhesion of electrode material during electrical discharge machining, improving machining accuracy.

本発明は上記知兄にもとづいてなされたものであって５
０．０重量％を越えるマグネシウムを含有し残部が亜鉛
と不′ｉｌｉ］避不純物からなる組成を有するワイヤカ
ット放肯；加工用ワイヤ電極を提供するものである。The present invention was made based on the above-mentioned knowledge, and
The present invention provides a wire electrode for wire cutting, which has a composition containing more than 0.0% by weight of magnesium, with the remainder consisting of zinc and impurities.

また、本発明のワイヤ電極の製造において、マグネシウ
ム（以下Ｍｇと言う）亜鉛（以下Ｚｎと言う）の合金溶
湯の溶製に際して、このワイヤ電極中に含有することを
避けることができない不可避不純物として、Ｐｂ、Ｆ＠
、Ｃｄ、ＡＩ、Ｓｍがあるが、Ｐｂ　：　０．０１％、
　Ｆｅ　：０．０２％、　ｃａ　：　０．０５％、　Ａ
ｉ　：　０゜０１９Ｇ、Ｓｎ：０．０１％　まで含有し
ても、本発明のワイヤ電極の特性を何ら損なうものでは
ない。In addition, in manufacturing the wire electrode of the present invention, when melting a molten alloy of magnesium (hereinafter referred to as Mg) and zinc (hereinafter referred to as Zn), unavoidable impurities that cannot be avoided from being contained in the wire electrode include: Pb, F@
, Cd, AI, and Sm, but Pb: 0.01%,
Fe: 0.02%, ca: 0.05%, A
i: 0°019G, Sn: Even if it is contained up to 0.01%, the characteristics of the wire electrode of the present invention are not impaired in any way.

つぎに、本発明のワイヤ電極を実施例により、比較例と
対比し愈がら説明する。Next, the wire electrode of the present invention will be briefly explained using examples and in comparison with comparative examples.

１ず、第１表に示す成分□組成のものをワイヤ電極とし
て製造する方法について述べることにする。1. First, a method for manufacturing a wire electrode having the component □ composition shown in Table 1 will be described.

ただし従来のワイヤ電極の種類の黄銅線については従来
品なので省略する。However, the brass wire of the conventional wire electrode type is omitted because it is a conventional product.

第　１　表 製造方法としては低周波溝型電気炉を用い、本発明にか
かるＭｙとＺｎの合金（Ａ　１　、　＆　２　）および
比較用ワイヤ電極（Ａ６）を各々溶製し、連続鋳造法に
より、約４００℃の温度で鋳造して直径φ２０Ｑ＋ｍｘ
長さ４５０簡の寸法をもった鋳塊（計６種類）とし、と
の鋳塊に約２５０℃の温度で熱間押出しを施して線杆８
闘φの素線とし２、常法により冷間引抜して線径０．２
５　＊ｎφのワイヤ電極とし／こ　。Table 1 As a manufacturing method, a low-frequency groove-type electric furnace was used to melt the alloys of My and Zn according to the present invention (A 1 , & 2 ) and the wire electrode for comparison (A6), and then cast them by a continuous casting method. , cast at a temperature of about 400°C to have a diameter of φ20Q+mx.
An ingot with a length of 450 rods (6 types in total) was made, and the ingot was hot extruded at a temperature of about 250°C to form a wire rod of 8.
The wire is made into a wire with a diameter of 0.2, and then cold-drawn using a conventional method to obtain a wire with a diameter of 0.2.
5 * Assume nφ wire electrode.

つぎに、第１表を用いて不発明にかかる亜鉛合金による
ワイヤ電極（扁１．茄２）についてその効果を詳細に説
明する。Next, using Table 1, the effects of the zinc alloy wire electrodes (flat 1. scallop 2) according to the invention will be explained in detail.

第１表は本発明ワイヤ電極（屓１．扁２）の種類比較例
としてＭ２含有量が本発明の限度外の種類（扁６）なら
びに従来ワイヤ電極として黄銅匈（漸４）について示し
である。加工速度は黄銅線を１００％として割合で示し
である。また電極材の付着については、目視による評価
をしである。Table 1 shows a comparative example of the wire electrode of the present invention (layer 1, layer 2) whose M2 content is outside the limits of the present invention (layer 6), and a conventional wire electrode of brass cylindrical (layer 4). . The processing speed is expressed as a percentage with brass wire as 100%. Also, the adhesion of the electrode material was evaluated visually.

本発明品扁１及び扁２は電極材の刺着が皆無であり従来
の黄＠Ｉｉｌ線に比べ１５〜２０％加工速度が向上する
。The flat wires 1 and 2 of the present invention have no sticking of electrode material, and the processing speed is improved by 15 to 20% compared to the conventional yellow @Iil wire.

比較用ワイヤ電極はＭｇの含有量か４０％のものである
がこの場合は、付着や加工速度については不発１．！Ｉ
Ｉ品ど同程度の効果が得られたが、冷間引抜加工時に断
線が多く連続したワイヤ電極を得るとり・ず＠”ｒ　ｆ
ｉｉｆ；　−Ｃ９−ｖ　′ｔ・以上のよりなＭＰの含有
量が５０．０％を越えるＺｎとの合金は線状に連続した
冷間引抜加工ができ、電極側の付着が皆無でかつ加工速
度が向上する。The wire electrode for comparison has a Mg content of 40%, but in this case, the adhesion and processing speed were 1. ! I
The same effect as the I product was obtained, but there were many disconnections during cold drawing, and it was difficult to obtain a continuous wire electrode.
iif; -C9-v't. Alloys with Zn containing more than 50.0% of MP can be cold-drawn in a continuous linear manner, and there is no adhesion on the electrode side. Increases speed.

このことはワイヤ電極に限らず型堀用放電加工機用電極
材にこの合金を応用することもできる。またこの合金を
従来のワイヤ電極である銅、黄銅。This means that this alloy can be applied not only to wire electrodes but also to electrode materials for electrical discharge machines for mold drilling. This alloy is also used in traditional wire electrodes such as copper and brass.

タングステン、モリブデンあるいは鉄等のワイヤに被覆
しても同様の効果を奏する。A similar effect can be obtained by coating a wire with tungsten, molybdenum, iron, or the like.

上述のように、本発明のＭＰとＺｎの合金製ワイヤ電極
はワイヤカット放電加工に際して、効率よく加工が可能
となる故、工業上特に有益であり、その効果は大なるも
のがある。As mentioned above, the wire electrode made of an alloy of MP and Zn of the present invention enables efficient machining during wire cut electric discharge machining, and is therefore particularly useful industrially, and has great effects.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第１図は従来のワイヤ電極による付着状況を説明する図
ズある。 図中、（１）はワイヤ電極、（２）は被加工物、（３）
は付着物、（４）は加工溝、（５）は加工液である。 代理人　大岩増雄 第１図 手　続　補　正　書（自発） 特許庁長官殿 １、事件の表示　’１１．ｌ’Ｘ！昭５８−１２２６１
９号２、発明の名称 ワイヤカット放電加工用ワイヤ電極 ３、補正をする者 事件との関係　特許出願人 住　所　東京都千代田区丸の内二丁目２番３　′Ｔ３゜
名　称　（６０１−）三菱電機株式会社代表者片山仁八
部 ４、代理人 ５、補正の対象 明細書の「発明の詳細な説明」の欄・ ６、補正の内容 （１）明細書第６頁の第１表を次のとりシ補正する。 第１表 以上 ２３０−FIG. 1 is a diagram illustrating the state of adhesion using a conventional wire electrode. In the figure, (1) is the wire electrode, (2) is the workpiece, and (3)
(4) is the machining groove, and (5) is the machining fluid. Agent Masuo Oiwa Diagram 1 Proceedings Amendment (spontaneous) Mr. Commissioner of the Japan Patent Office 1, Indication of Case '11. l'X! Showa 58-12261
9 No. 2, Name of the invention Wire electrode for wire-cut electrical discharge machining 3, Relationship to the case of the person making the amendment Patent applicant address 2-2-3 Marunouchi, Chiyoda-ku, Tokyo 'T3゜ Name (601-) Mitsubishi Electric Representative Hitoshi Katayama, Co., Ltd., Department 4, Agent 5, Column 6, "Detailed Description of the Invention" of the specification to be amended, Contents of the amendment (1) Table 1 on page 6 of the specification as follows: Correct the difference. Table 1 and above 230-

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] （１）マグネシウムの含有量が５０．０重量％を越え残
部が亜鉛と不可避不純物からなる組成のワイヤカット放
電加工用ワイヤ電極。(1) A wire electrode for wire-cut electrical discharge machining having a composition in which the content of magnesium exceeds 50.0% by weight and the remainder consists of zinc and unavoidable impurities. （２）前記特許請求の範囲第１項記載のマグネシウム−
亜鉛合金を銅、Ｍ銅、タングステン、モリブデン及び鉄
等のワイヤに被覆したことを特徴とするワイヤカット放
電加工用ワイヤ電極。(2) Magnesium according to claim 1
A wire electrode for wire-cut electric discharge machining, characterized in that a wire made of copper, M copper, tungsten, molybdenum, iron, etc. is coated with a zinc alloy.