CN107921534B - 切削工具用刀片的制造方法 - Google Patents

Abstract

切削工具用刀片的制造方法包括成形工序，在该成形工序中，通过向成形模具内注入原料从而形成成为刀片的成形体。在成形工序中，从浇口向成形模具内注入原料，该浇口位于与刀片的主面和外周面的交叉棱线部对应的部分的内侧。

Description

切削工具用刀片的制造方法

技术领域

本发明涉及构成切削工具的刃部的刀片的制造方法。

背景技术

已知安装于镶刀式(刃尖更换式)切削工具而构成刃部的所谓的镶刀(不重磨刀片)。通常，这种切削工具用刀片通过利用模具对将由比较硬质的材料构成的原料粉末与成为该硬质的原料粉末的结合相成分的原料粉末混合而成的材料进行冲压而成形，之后通过烧成而形成。

在日本特开平4-283009号公报(专利文献1)中，提出了代替冲压而通过注射成形将原料成形的方法。需要说明的是，在专利文献1中，用于向成形模具的型腔注射原料的浇口在与切削工具用刀片的侧面对应的位置开口。

为了使切削工具用刀片发挥所希望的特性，例如高精度地形成设置有切削刃(cutting edge)的主面与外周面的交叉棱线部是非常重要的。另一方面，注射成形的成形精度在成形模具内并不一致。在专利文献1中未考虑这样的情况。

因此，期望提供能够提高注射成形中的交叉棱线部的成形精度的切削工具用刀片的制造方法。

发明内容

一方式所涉及的切削工具用刀片的制造方法包括成形工序，在该成形工序中，通过向成形模具内注入原料，从而形成成为切削工具用刀片的成形体，在所述成形工序中，从浇口向所述成形模具内注入所述原料，所述浇口位于与所述切削工具刀片的主面和外周面的交叉棱线部对应的部分的内侧。

附图说明

图1是示出第一实施方式所涉及的镶刀式切削工具的立体图。

图2是示出图1的切削工具的切削工具用刀片的立体图。

图3是图2的III-III线处的剖视图。

图4是示出切削工具用刀片的制造方法的流程图。

图5的(a)～图5的(e)是用于对切削工具用刀片的制造方法的步骤的概要进行说明的示意图。

图6是示出切削工具用刀片的制造方法中的注射成形的方法的流程图。

图7的(a)～图7的(d)是用于对图6的注射成形的步骤进行说明的示意图。

图8是示出图6的注射成形中使用的成形模具的与图3对应的剖视图。

图9是图8的成形模具的俯视图。

图10是示出第一变形例所涉及的成形模具的浇口的立体图。

图11是示出第二变形例所涉及的成形模具的浇口的立体图。

图12的(a)是示出第二实施方式所涉及的切削工具用刀片的立体图，图12的(b)是示出用于成形图12的(a)的切削工具用刀片的成形模具的剖视图，图12的(c)是示出图12的(b)的成形模具的一部分的俯视图。

图13的(a)是示出第三实施方式所涉及的切削工具用刀片的立体图，图13的(b)是示出用于成形图13的(a)的切削工具用刀片的成形模具的剖视图，图13的(c)是示出图13的(b)的成形模具的一部分的俯视图。

图14的(a)是示出第四实施方式所涉及的切削工具用刀片的立体图，图14的(b)是示出用于成形图14的(a)的切削工具用刀片的成形模具的剖视图，图14的(c)是示出图14的(b)的成形模具的一部分的俯视图。

图15的(a)以及图15的(b)是示出图11的浇口的横浇道的形状的例子的俯视图以及立体图，图15的(c)是示出图11的浇口的横浇道的形状的另一例的俯视图。

图16的(a)～图16的(i)是用于对图15的(a)的横浇道的作用进行说明的示意图。

图17的(a)是示出图16的(h)的切削工具用刀片的变形例的立体图，图17的(b)是示出图16的(i)的切削工具用刀片的变形例的局部放大俯视图。

图18是用于对浇口的厚度的变形例进行说明的示意图。

图19的(a)～图19的(d)是用于对图18的安装孔的形成方法的例子进行说明的示意图。

具体实施方式

(用语的用法)

与切削工具相关的用语习惯上存在具有多种含义的用语。在以下的说明中，基本上以如下方式使用这样用语。

刃部作为表示由前刀面、后刀面以及切削刃构成的较小的部分(例如镶刀的一部分)的用语而使用。切削刃作为表示前刀面与后刀面的棱线的用语而使用。但是，对于实际的切削刃，如具有切削刃的圆角这样的用语那样，在微观上并不是线，就这一点而言，切削刃具有面积以及体积。

前刀面以及后刀面主要是指最接近切削刃的前刀面以及后刀面。需要说明的是，后刀面可以包括所谓的棱边，也可以不包括棱边。

<第一实施方式>

(切削工具的结构)

图1是示出第一实施方式所涉及的镶刀式的切削工具1的立体图。

切削工具1是大致呈轴状的构件，具有安装于机床的刀架3(刀柄)、以及相对于刀架3的前端侧(纸面左侧)的部分装卸并与被切削物抵接而实际对被切削物进行切削的一个以上(在图1的例子为三个)刀片5。在图示的例子中，切削工具1是立铣刀，通过绕轴旋转，能够在前端面以及前端的外周面对被切削物进行切削。

刀片5相对于刀架3的安装例如通过穿过刀片5的螺钉7与形成于刀架3的内螺纹部(隐藏于刀片5中未图示)螺合来进行。在刀架3例如形成有由供刀片5的多个面(例如1主面以及2侧面)抵接的多个面构成的凹部3r。刀片5通过与该凹部3r的面抵接从而进行定位。

(刀片的结构)

图2是示出刀片5的立体图。图3是图2的III-III线处的剖视图。

在图2以及图3等中，标注了以相对于刀片5固定的方式定义的直角坐标系xyz。在以下的说明中，有时参照该坐标系来说明方向。刀片5的任一方向可以作为铅垂方向或水平方向，另外，虽然z轴方向的尺寸较大，但有时将z轴方向称作上下方向或者厚度方向。另外，对于刀片5，在仅俯视观察的情况下，是指沿z轴方向观察。

刀片5例如形成为大致长方体状，具有一对主面9(上下表面)、以及将该一对主面9连结的四个侧面11。需要说明的是，有时将全部侧面11整体称作外周面12。刀片5的尺寸可以适当地设定。

位于俯视观察时的长边的侧面11例如整体大体向外侧鼓出。另一方面，位于俯视观察时的短边的侧面11例如整体大体以厚度方向的中央侧最低的方式凹陷。需要说明的是，上述形状可以从确保强度、确保后刀面等各种观点而适当地设定。

(刃部的结构)

刀片5例如具有直接参与被切削件的切削的长边刃部13L以及短边刃部13S(以下，有时简称作“刃部13”，不对两者进行区分)。上述刃部13位于主面9与侧面11的角部(即，交叉棱线部)。长边刃部13L以及短边刃部13S将俯视观察时的长边与短边的角部作为拐角21(刀尖)而连结。

长边刃部13L以及短边刃部13S的组合例如分别设置于一对主面9，并且设置在各主面9中的位于一个对角线上的两个角部。在俯视观察时，一方的主面9侧的设置有刃部13的对角线与另一方的主面9侧的设置有刃部13的对角线交叉。

因此，刀片5通过绕z轴旋转180°以及/或者绕x轴旋转180°，从而能够使用四组刃部13(能够使用四次)。

各刃部13具有：成为进行切削的主体的前刀面15、为了避免与切削加工面的不必要的接触而避让的后刀面17、以及前刀面15与后刀面17连结的部分即切削刃19。

刃部13例如形成为相对于主面9的中央侧在厚度方向(z轴方向)上突出。具体而言，例如形成为，前刀面15与主面9的中央侧连续，从中央侧的主面9向厚度方向立起。另外，例如，后刀面17与侧面11连续，以在厚度方向上超出中央侧的主面9的方式延伸。另外，例如，切削刃19越趋于拐角21侧而距主面9的中央侧的高度越高。

在如图3这样的纵剖面中，前刀面15以及后刀面17的相对于厚度方向(z轴方向)的倾斜的有无、倾斜方向以及倾斜角可以适当地设定。

如上述那样，在本实施方式中，刃部13从主面9突出，因此可以认为刀片5具备：具有主面9以及侧面11的基部23、以及从基部23突出的刃部13。另外，刃部13从主面9突出，因此，在本实施方式中，可以认为在外周面12的上端部以及下端部的至少一方形成有切削刃19。

(安装孔的结构)

刀片5具有贯通孔。贯通孔是例如供穿过螺钉7穿过的安装孔25。如图3所示，安装孔25具有收容螺钉7的螺钉头7b并且供螺钉头7b卡合的承接部27、以及供螺钉7的外螺纹部7a穿过的插入部29。承接部27设置于两主面侧，插入部29设置在该承接部27之间。

承接部27从主面9侧朝向插入部29侧缩径并延伸。而且，插入部29成为安装孔25中直径最小的部分。承接部27的最大直径为螺钉头7b的直径以上。另外，插入部29的直径(承接部27的最小直径)比螺钉头7b的直径小，并且比外螺纹部7a的直径大。

(刀片的制造方法)

图4是示出刀片5的制造方法的流程图。图5的(a)～图5的(e)是用于对刀片5的制造方法的步骤的概要进行说明的示意图。制造方法从图5的(a)至图5的(e)依次进行。

首先，如图4中附图标记S301所示，并且图5的(a)所示，准备刀片5的原料31。具体而言，例如，进行成为主成分的比较硬质的原料粉末、成为该硬质的原料粉末的结合相成分的原料粉末、以及用于对上述原料粉末赋予流动性从而对成形体35赋予保形性的粘合剂等有机物的混合等。

若以刀片5由硬质合金构成的情况为例，则原料粉末包括作为主成分的炭化钨、作为结合相成分的钴、以及炭化钽及炭化钛。作为粘合剂或者发挥类似粘合剂的作用的材料，例如可以列举石蜡或者适当种类的树脂。需要说明的是，刀片5不限定于硬质合金，例如也可以为金刚石烧结体、CBN(Cubic Boron Nitride)烧结体、狭义的陶瓷、金属陶瓷、或者由粉末冶金形成的高速工具钢(粉末高速钢)。

接下来，如图4中附图标记S302所示，并且如图5的(b)所示，向成形模具33内注射填充刀片5的原料31。即，在图4中附图标记S302所示的工序是形成成为切削工具刀片的成形体的成形工序。成形模具33内的形状为与刀片5大致相同的形状。因此，通过使所注射的原料31在成形模具33内固化，从而形成与刀片5大致相同形状的成形体35(图5的(c))。

接下来，如图4中附图标记S303所示，并且如图5的(c)所示，将从成形模具33取出的成形体35中的、作为刀片5不需要的部分除去。该不需要的部分例如为在所谓直浇道以及横浇道(后述)中固化的部分。除去可以通过适当的方法进行，例如通过由刀具37实施的切断进行。

接下来，如图4中附图标记S304所示，并且如图5的(d)所示，烧成成形体35(进行热处理工序)。由此，形成成为刀片5的烧结体39(图5的(e))。此时，为了对原料31赋予流动性而添加的粘合剂蒸发或燃烧，从烧结体39中被除去。

之后，如图4中附图标记S305所示，并且如图5的(e)所示，进行烧结体39的切削刃的磨削或研磨(珩磨)，调整切削刃的圆角等。由此，得到刀片5。珩磨例如在图5的(e)中例示那样通过喷砂来进行。

需要说明的是，上述的步骤仅为步骤的一例的概要，可以适当地变形。例如，无用部分的除去(图5的(c))可以在烧成(图5的(d))之后进行。

(注射成形)

图6是示出在图4中附图标记S302所示的利用注射的成形工序的流程图。图7的(a)～图7的(d)是用于对图5的(b)的注射成形的步骤进行说明的示意图。注射成形从图7的(a)至图7的(d)依次进行。

首先，如在图6中附图标记S401所示，并且如图7的(a)所示，进行由多个分割模具(41：41A～41C)构成的成形模具33的闭模。需要说明的是，在此所说的分割模具例如除固定模具以及移动模具以外，还包括型芯或滑芯。

通过闭模，如图7的(b)所示，构成由多个分割模具41包围的空间。需要说明的是，此时，在成形模具33内存在有适当的气体(例如空气)。

在合模后，如图6中附图标记S402所示，并且如图7的(c)所示，通过(狭义的)注射装置进行注射。具体而言，通向成形模具33内的套筒43(工作缸)内的原料31被套筒43内的柱塞45推出到成形模具33内。需要说明的是，柱塞45可以为活塞状的构件，也可以为螺杆。注射速度可以适当地设定，也可以进行适当的变速控制。

在原料31被注射至成形模具33内的过程中，成形模具33内的气体适当地被向成形模具33的外部排出。例如，在本实施方式中，从与刀片5的外周面12对应的位于成形模具33的壁面的内侧的浇口53注入原料31，原料31从内侧向外侧扩散，从而成形模具33内的气体被排出。

在图7的(c)中，用箭头y1示意性地示出通过未图示的排气部将气体排出的情形。需要说明的是，在图7的(c)中，从全部接缝排出气体。但是，无需从全部接缝排出。

如在图6中附图标记S403所示，并且如图7的(d)所示，在原料31被大致填充至成形模具33内后，注射成形从(狭义的)注射工序向升压(增压)工序转变。即，成形模具33内的原料31的压力通过由柱塞45施加的压力而升压至规定的压力(最终压力)。之后，维持该最终压力(保压工序)。填充至成形模具33内的原料31从柱塞45受到压力，并被成形模具33获取热量而凝固。

之后，通过未图示的合模装置进行成形模具33的开模。成形体35残留于多个分割模具41的任一方，从该分割模具41被未图示的销推出。然后，经过成形模具33的清洗、脱模剂向成形模具33的涂敷等，开始下一个成形循环。

(成形模具的结构)

图8是示出成形模具33的剖视图。图9是成形模具33的俯视图。在上述图中均以闭模状态示出成形模具33。

成形模具33例如由模具构成。如图8所示，闭模后的成形模具33中构成的空间包括：形成成为刀片5的部分的型腔47、以及用于使原料31从成形模具33的外部向型腔47流入的横浇道49以及直浇道51。另外，成形模具33具有将横浇道49与型腔47连接的开口即浇口53。

型腔47的形状以及尺寸基本上设为与刀片5相同的形状以及尺寸。(其中，考虑了烧成产生的收缩。)即，成形模具33具有与刀片5的主面9、侧面11、刃部13等对应的面。在本实施方式中，也将与刀片5的主面9对应的成形模具33的面称作底面，将与侧面11(或者外周面12)对应的面称作壁面。在本实施方式中，刃部13从主面9突出，因此成形模具33具有从与主面9对应的面后退的凹部47r。

浇口53例如位于成形模具33的、由与刀片5的主面9和外周面12(侧面11)的交叉棱线部对应的部分包围的区域。在多个切削刃19设置于交叉棱线部的情况下，浇口53例如位于成形模具33的、由与多个切削刃19对应的位置包围的区域。更具体而言，例如，浇口53在成形模具33的、与安装孔25的内表面对应的安装孔形成面(或者贯通孔形成面)33a开口。另外，浇口53例如构成为所谓的环状浇口，绕z轴遍及360°开口。

因此，供给至横浇道49的原料31经由浇口53从型腔47的中央侧向外周侧流动。换言之，从安装孔25向多个切削刃19流动。

更具体而言，浇口53例如在安装孔形成面33a中的、与安装孔25的插入部29对应的位置开口。在另一观点中，成形模具33具有将安装孔形成面33a的上方的一部分或者下方的一部分作为表面的突起部41p，该突起部41p与承接部27的形状对应地，从成形模具33的与主面9对应的面起使直径减小地突出，浇口53位于该突起部41p的前端侧。

浇口53的、刀片5的厚度方向(z轴方向)的宽度可以适当地设定。在图示的例子中，浇口53的厚度方向的宽度设为与插入部29的厚度方向的大小相等。另外，浇口53的厚度方向的宽度例如遍及周向(遍及360°)恒定。需要说明的是，浇口53可以与插入部29的内表面的一部分(例如厚度方向的中央侧的一部分)对应。

横浇道49例如与如上述那样浇口53为环状浇口对应地，为圆盘状的流路。需要说明的是，横浇道49的厚度方向(z轴方向)的大小可以与浇口53不同，也可以相同。

直浇道51通向横浇道49，并且在成形模具33的外表面开口。直浇道51例如沿厚度方向(z轴方向)延伸，以成形模具33的外部侧缩径的方式形成为锥状。

成形模具33例如相对于型腔47被上下左右地分割，具有合计四个分割模具41。即，成形模具33包括：构成刀片5的一方的主面9侧的第一主面分割模具41A、构成刀片5的另一方的主面9侧的第二主面分割模具41B、以及构成刀片5的外周侧的两个侧面分割模具41C。上述的直浇道51例如设置于第一主面分割模具41A。横浇道49例如构成在第一主面分割模具41A与第二主面分割模具41B之间。

第一主面分割模具41A与侧面分割模具41C例如沿着型腔47中的与切削刃19对应的棱线47a而被分割，两者的边界(边界部)即接合面47b与棱线47a连结。在本实施方式中，刃部13从主面9突出，因此用于形成刃部13的凹部47r朝向接合面47b(边界部)后退。

例如，在将与前刀面15对应的面和与后刀面17对应的面视为向它们交叉的一侧(与切削刃19对应的棱线47a侧)延长的两个假想面VS(图8)时，第一主面分割模具41A或者第二主面分割模具41B与侧面分割模具41C的接合面47b位于两个假想面VS之间(除与假想面VS一致的位置以外)。

更优选为，接合面47b处于位于两个假想面VS的中央的、两个假想面VS所成的角度的一半的角度范围。进一步优选为，接合面47b位于两个假想面VS的中央。

两个侧面分割模具41C例如在俯视观察时的短边的中央处被分割，两者的型腔47外的接合面在短边中央结合。需要说明的是，两个侧面分割模具41C也可以在除此以外的位置(例如长边的中央或者短边与长边之间的角)被分割。

接合面(47a等)基本为分割模具41彼此抵接的面，理想上在两分割模具41的接合面间不存在间隙。但是，也可以因磨损而在型腔47侧产生比较微小的间隙。另外，可以基于各种目的而有意地形成比较微小的间隙。

如以上那样，在第一观点中，本实施方式所涉及的切削工具用刀片5的制造方法包括成形工序，在该成形工序中，向成形模具33内注入原料31而形成成为刀片5的成形体35(图5的(b))。在成形工序中，从浇口53向成形模具33内注入原料31，该浇口53位于由与刀片5的主面9和外周面12(侧面11)的交叉棱线部对应的部分(棱线47a)包围的区域。即，在成形工序中，从浇口53向成形模具33内注入原料31，该浇口53位于由与刀片5的外周面12对应的成形模具33的壁面包围的区域。

因此，例如，注射成形中的交叉棱线部的成形精度提高。具体而言，例如如下所述。在注射成形中，如参照图7的(d)说明那样，对原料31施加较高的压力而使原料31凝固。其结果是，当原料31凝固，其体积缩小，而在原料31与成形模具33的内表面之间产生间隙时，原料31被进一步压入。此时，凝固的原料31相对于成形模具33的偏移量越接近浇口53则越大，进而成形体35的成形精度降低。但是，若如本实施方式那样，使浇口53位于由交叉棱线部包围的区域，则交叉棱线部位于距浇口53较远的位置，因此降低了如上述那样的交叉棱线部的成形精度降低的可能性。

另外，本实施方式所涉及的切削工具用刀片5的制造方法为沿厚度方向(z轴方向)观察时在外周侧具有多个切削刃19的刀片5的制造方法，包括成形工序，在该成形工序中，通过向成形模具33内注入原料31，从而形成成为刀片5的成形体35(图5的(b))。在成形工序中，沿与厚度方向对应的方向观察成形模具33，从浇口53向成形模具33内注入原料31，该浇口53位于由与多个切削刃19对应的部分(棱线47a)包围的区域。

因此，例如，注射成形中的多个切削刃19的成形精度提高。具体而言，例如如下所述。在注射成形中，如参照图7的(d)说明那样，对原料31施加较高的压力而使原料31凝固。其结果是，当原料31凝固，其体积缩小，而在原料31与成形模具33的内表面之间产生间隙时，原料31被进一步压入。此时，凝固的原料31相对于成形模具33的偏移量越接近浇口53则越大，进而成形体35的成形精度降低。但是，若如本实施方式那样使浇口53位于由多个切削刃19包围的区域，则多个切削刃19位于距浇口53较远的位置，因此降低了如上述那样切削刃19的成形精度的降低的可能性。

另外，在本实施方式中，浇口53位于成形模具33的、与刀片5的贯通孔(安装孔25)的内表面对应的贯通孔形成面(安装孔形成面33a)。

因此，例如，通常浇口53位于安装孔25，该安装孔位于俯视观察时的刀片5的中心(图形重心)，上述的切削刃19的成形精度的提高的效果增大。另外，例如即使残留有从成为成形体35的刀片5的部分除去无用部分(在横浇道49中形成的部分)的痕迹，该痕迹也位于安装孔25内，因此减少了该痕迹对刀片5的功能造成的影响。例如，若除去的痕迹位于主面9或者侧面11，则存在因除去的痕迹的起伏，而使刀片5无法高精度地定位于刀架3的可能性，本发明减少了这种可能性。

另外，在本实施方式中，浇口53沿安装孔形成面33a的周向连续地设置一周。原料31从浇口53朝向成形模具33的壁面的一周整体注入。

因此，例如，原料31遍及360°地扩散，从而减少了产生因原料31汇合而形成的熔接痕的可能性。即，刀片5的品质得以提高。

另外，在第二观点中，本实施方式所涉及的切削工具用刀片5的制造方法为具有相对于一对主面9而位于外周侧的切削刃19、以及贯通一对主面9的安装孔25的刀片5的制造方法，包括成形工序，在该成形工序中，通过向成形模具33内注入原料31从而形成成为刀片5的成形体35(图5的(b))。在成形工序中，从浇口53向成形模具33内注入原料31，该浇口53在成形模具33的、与刀片5的安装孔25的内表面对应的安装孔形成面33a开口。

因此，例如，安装孔25通常位于最远离外周面12(切削刃19)的位置，因此浇口53最远离切削刃19，从而注射成形中的切削刃19的成形精度提高。另外，例如，即使从成形体35除去无用部分的痕迹残留于浇口53的位置，对刀片5的功能造成的影响也较小。

另外，在本实施方式中，在成形模具33中，将安装孔形成面33a的至少一部分作为表面的突起部41p从与一对主面9中的一方的主面9对应的面朝向浇口53侧直径减小地突出。因此，即使从成形体35除去无用部分的痕迹残留于浇口53的位置，也减少该痕迹对由螺钉7实施的刀片5的固定造成的影响。

另外，在本实施方式中，成形模具33在与主面9对应的面和与外周面12对应的面的角部具有形成切削刃19的部分。因此，由于切削刃19远离浇口53带来的切削刃19的成形精度提高的效果增大。

另外，在本实施方式中，对于刀片5的两主面9，成形模具33具有位于主面9和外周面12的角部的形成切削刃19的部分。另外，对于刀片5的两主面9，成形模具33具有从与主面9对应的面朝向浇口53侧直径减小地突出的突起部41p。

因此，例如，浇口53相对于设置于两主面9侧的切削刃19离开一定距离，从而两主面9侧的切削刃19的精度提高。另外，例如，若上下地形成缩径的突起部41p，则型腔47的从浇口53朝向外周侧的形状在如图8这样的纵剖面中为沿上下(z轴方向)逐渐扩大的倒锥状。即，当沿原料31的流动方向观察时，流路剖面的面积的变化缓慢。其结果是，原料31的流动顺畅，成形精度提高。

需要说明的是，在本实施方式中，位于俯视观察时的长边的侧面11整体向外侧鼓出。这有助于使从位于厚度方向的中央侧的浇口53到侧面11的距离在厚度方向上均匀。

(第一变形例)

图10是示出第一变形例所涉及的浇口53的示意性的立体图。需要说明的是，第一变形例53基本上仅浇口53的形状与实施方式不同。但是，也可以与浇口53的形状的不同相应地，横浇道49的形状也不同。

在该变形例中，也与上述的实施方式同样地，浇口53在形成安装孔25的内表面的安装孔形成面33a中的、与插入部29对应的位置开口。但是，浇口53的厚度方向(z轴方向)的宽度在周向上不恒定，根据周向的位置而变化。

浇口53的宽度相对于周向的变化可以适当地设定。例如，浇口53的宽度在俯视观察时距刀片5的边的距离相对较长的位置处增大。在另一观点中，浇口53具有周向的位置相互不同的第一部分53a以及第二部分53b，第二部分53b距成形模具33的与刀片5的外周面对应的面的距离L(例如最短距离)比第一部分53a长，并且第二部分53b与厚度方向对应的方向的宽度比第一部分53a大。

浇口53的宽度的变化可以是连续的变化，也可以是阶段性的变化。在变化是阶段性的变化的情况下，宽度可以为两种，也可以为三种以上。在图示的例子中，浇口53的宽度的种类设为两种，浇口53具有位于俯视观察时的长边侧的第一部分53a、以及位于俯视观察时的短边侧的第二部分53b。

这样，作为环状浇口设置于安装孔形成面33a的浇口53的与厚度方向对应的方向的宽度根据周向的位置而不同。因此，例如，能够根据刀片5的形状以及切削刃19的位置等来适当地调整浇口53的宽度，使原料31的流动等最佳化。

例如，通过相对增大俯视观察时相对于边的距离相对较长的部分(第二部分53b)的宽度，能够减小原料31从浇口53到达较远的边的时刻与到达较近的边的时刻的时间差。其结果是，例如，能够减少在刀片5的外周部产生熔接痕的可能性。进而，能够减少在设置于刀片5的外周侧的切削刃19产生熔接痕的可能性。

(第二变形例)

图11是示出第二变形例所涉及的浇口53的示意性的立体图。需要说明的是，第二变形例53基本上仅浇口53的形状与实施方式不同。但是，也可以与浇口53的形状的不同相应地，横浇道49的形状也不同。

在该变形例中，也与上述的实施方式同样地，浇口53在形成安装孔25的内表面的安装孔形成面33a中的、与插入部29对应的位置开口。其中，浇口53并不在周向上连续地设置一周，而是分散地设置于周向的多个位置。即，浇口53具有沿周向排列的多个开口53c。原料31从浇口53相对于成形模具33的壁面的一周整体局部地注入。

多个开口53c的周向的位置(范围)可以适当地设定。例如，多个开口53c设置在安装孔形成面33a中的、俯视观察时距刀片5的边的距离相对较长的位置。即，多个开口53c距成形模具33的与刀片5的外周面对应的面的距离L比多个开口53c之间的区域长。

这样，设置于安装孔形成面33a的浇口53具有沿周向配置的多个开口53c。因此，例如，能够根据刀片5的形状以及切削刃19的位置等适当地设定多个开口53c的位置以及数量，使原料31的流动等最佳化。

例如，通过在俯视观察时相对于边的距离相对较长的位置设置开口53c，能够减小原料31从浇口53到达较远的边的时刻与到达较近的边的时刻的时间差。

(第二变形例所涉及的横浇道的形状例)

图15的(a)是示出向上述的第二变形例所涉及的浇口53供给原料31的横浇道50的第一形状例的俯视图。图15的(b)是示出图15的(a)的横浇道50的立体图。

在该第一形状例中，直浇道51例如与实施方式所示的直浇道51相同。即，直浇道51沿厚度方向(z轴方向)延伸，另外以成形模具33的外部侧缩径的方式形成为锥状。需要说明的是，在实施方式的说明中，将比插入部29靠上方侧的流路(比圆盘状的横浇道49靠上方侧的流路)作为直浇道51。在该第一形状例的说明中，直浇道51为在厚度方向上延伸至插入部29的内侧的部分。直浇道51可以在插入部29内呈锥状。

横浇道50设置有与浇口53的开口53c的数量相同的数量(在图示的例子中为两个)。另外，横浇道50例如从直浇道51朝向开口53c以大体恒定的剖面积(yz剖面中的面积)呈直线状地延伸。在图示的例子中，直浇道51位于安装孔形成面33a的内侧中央，两个横浇道50从型腔47的中央侧朝向短边(即距离L相对较长的一侧)并且相互向相反侧延伸。

横浇道50的横剖面(yz剖面)的形状以及尺寸可以适当地设定。例如，横浇道50的横剖面的形状在图示的例子中为矩形。

图15的(c)是示出向第二变形例所涉及的浇口53供给原料31的横浇道54的第二形状例的俯视图。需要说明的是，在该第二形状例中，将直浇道52在俯视观察时设为矩形。

如该图所示，向开口53c供给原料31的横浇道54可以为扇形。但是，由于之后参照图16的(d)等说明的优选作用，优选如图15的(a)那样横浇道50呈恒定宽度的直线状。

(第二变形例所涉及的横浇道的第一形状例的作用)

图16的(a)～图16的(i)是用于对第一形状例所涉及的横浇道50的作用进行说明的示意图。

图16的(a)～图16的(c)是对如实施方式那样将浇口53设为环状浇口的情况下的原料31的流动进行说明的示意性的俯视图。

图16的(a)示出原料31从浇口53流入型腔47前的状态。如图16的(b)所示，当原料31开始从浇口53流入型腔47时，浇口53为环状浇口，原料31大体均匀地向所有方向扩散。然后，如图16的(c)所示，原料31到达距浇口53的距离L较近的型腔47的长边。之后，虽未特别图示，原料31到达型腔47的短边，进一步向型腔47填充。

通过以上这样的原料31的流动，例如如上述那样，抑制因原料31汇合而形成熔接痕。

例如，在如俯视观察时的刀片5的形状为正方形的情况那样，俯视观察时的从浇口53到型腔47的各壁面的距离相等的情况下，浇口53为环状浇口尤其有效。

另一方面，例如，在如俯视观察时的刀片5的形状为长方形的情况那样，俯视观察时的从浇口53到型腔47的各壁面的距离不相等的情况下，如图15的(a)所示，设置有朝向短边延伸的横浇道50以及朝向短边开口的开口53c(浇口53)的结构是有效的。作为其理由，可以列举以下理由。

设置有图15的(a)所示的横浇道50的情况下的原料31的流动如图16的(d)～图16的(g)的俯视图所示那样。

图16的(d)示出原料31从浇口53的开口53c流入型腔47前的状态。如图16的(e)所示，当原料31开始从浇口53流入型腔47时，原料31呈大体直线状地流动，到达型腔47的短边。接下来，如图16的(f)所示，原料31朝向长边扩散。接下来，如图16的(g)所示，原料31到达短边以及长边的短边侧，大致沿型腔47的长度方向两侧填充。之后，虽未特别图示，大致沿长度方向两侧填充的原料31在长度方向中央侧汇合，原料31被填充至型腔47整体。

因此，原料31首先到达型腔47的短边。其结果是，因原料31首先到达长边产生的原料31的成形时以及/或者烧成时的收缩量的偏差变小。

需要说明的是，如根据图16的(g)理解那样，在这样的流动的情况下，如图16的(h)的立体图所示，有时在刀片5的长度方向中央侧产生熔接痕WL。如图16的(i)的、刀片5的侧面11的局部放大俯视图所示，熔接痕WL产生微小的高度(例如40μm左右)的突起。

在需要抑制熔接痕WL对刀片5的安装以及切削性能等的影响的情况下，例如，可以在上述的用于除去毛刺的研磨中，将因熔接痕WL产生的突起与毛刺一起除去。

图17的(a)是示出图16的(h)的刀片5的变形例的立体图。另外，图17的(b)是示出图16的(i)的刀片5的变形例的局部放大俯视图。

为了稳定地抑制熔接痕WL对刀片5的安装以及切削性能等的影响，例如可以如图17的(a)以及图17的(b)所示，采用刀片5的侧面11在产生熔接痕WL的区域具有槽部11a的结构。

在侧面11具有上述的槽部11a的情况下，即使不通过研磨除去上述的突起，也能够稳定地抑制该突起对刀片5的安装以及切削性能等的影响。

槽部11a可以相对于一对主面9(上下表面)开口，另外，也可以与一对主面9(上下表面)分离。另外，为了更可靠地抑制熔接痕WL对刀片5的安装以及切削性能等的影响，优选槽部11a的深度比熔接痕WL(突起)的高度深。

(第三变形例)

图18是示出第三变形例所涉及的浇口53的示意性的剖视图。需要说明的是，以下，以实施方式的浇口53的形状为例来进行说明，但对于第一或者第二变形例的浇口53的形状，也可以应用第三变形例。

在该图中，示出刀片5的剖面，并且用虚线示出成形模具33的剖面形状。如该图所示，成形模具33的浇口53的厚度方向(z轴方向)的宽度比插入部29的厚度厚。例如，在图示的例子中，浇口53将插入部29的位置作为厚度方向的中心，另外，其厚度方向的缘部位于承接部27的中途的高度。即，浇口53的厚度方向的宽度大于插入部29的厚度，且小于安装孔25的厚度。需要说明的是，也可以使浇口53的宽度与安装孔25的厚度相等。

当设置这种浇口53时，例如，与浇口53的宽度为插入部29的厚度以下的情况相比，能够迅速地将原料31注入型腔47。

另一方面，当设置这种浇口53时，浇口53也与承接部27(倾斜面)重叠，因此承接部27的一部分不由成形模具33的内表面形成。因此，与参照图5的(c)说明的情况不同，在无用部分的除去时或者除去后，无需形成承接部27的一部分(倾斜面)。

图19的(a)～图19的(d)是示出承接部27的形成方法的一例的示意性的剖视图。

首先，如图19的(a)所示，经由宽度比插入部29大的浇口53向型腔47注入原料31。由此，承接部27的插入部29(在图19的(a)中未形成)侧的一部分形成被埋入无用部分的成形体35(图19的(b))。

接下来，如图19的(b)以及图19的(c)所示，通过带台阶的钻头38，从成形体35的厚度方向的任一方侧(在图示的例子中为同与直浇道51对应的部分相反的一侧，但也可以从与直浇道51对应的部分侧)在成形体35形成贯通孔，从而除去无用部分。

带台阶的钻头38例如具有小径部38a、以及直径比小径部38a大的大径部38b。大径部38b的前端部38c可以以规定的角度形成倾斜的面。

因此，如图19的(c)以及图19的(d)所示，形成具有与小径部38a相同的直径的贯通孔(成为插入部29的孔)，并且通过前端部38c形成厚度方向的一方侧的承接部27中的、插入部29侧的倾斜面的一部分。

接下来，如图19的(d)所示，从与上述相反的一侧，通过带台阶的钻头38对成形体35进行切削。由此，通过前端部38c形成厚度方向的另一方侧的承接部27中的、插入部29侧的倾斜面的一部分。

需要说明的是，优选由前端部38c形成的承接部27的倾斜面与由成形模具33的内表面形成的承接部27的倾斜面为相同的倾斜角。在图示的例子中，仅由带台阶的钻头38形成承接部27的一部分，但如根据图19的(c)理解那样，若增大大径部38b的直径，则能够通过带台阶的钻头38形成承接部27整体。在图示的例子中，在从厚度方向的一方侧对成形体35进行切削时小径部38a贯通成形体35，但也可以通过切削形成凹部，通过使在两侧形成的凹部连通从而形成贯通孔。从一方侧进行切削的带台阶的钻头38与从另一方侧进行切削的带台阶的钻头38可以设为不同的钻头。

另外，如上述那样，无用部分的除去可以在烧成后进行，这在使用带台阶的钻头38的情况下也是同样的。

<其它实施方式>

在第一实施方式中，列举在俯视观察时呈长方形、且构成立铣刀的刀片5为例。但是，第一实施方式的有效的浇口的位置以及分割面的位置等也能够应用于其它各种切削工具用刀片。以下，例示若干。

<第二实施方式>

图12的(a)是示出第二实施方式所涉及的切削工具用刀片205的立体图。

刀片205是在俯视观察时呈大致三角形的刀片，例如，作为车刀的刀片而使用。刀片205具有一对主面209和三个侧面211，在一对主面209的一方与三个侧面211的角部设置有三个刃部213。需要说明的是，也可以在另一方的主面209与三个侧面211的角部也设置有三个刃部213。

刃部213例如包括：由与主面209平行的刃带构成的前刀面215、由侧面211构成的后刀面217、以及前刀面215与后刀面217的交叉部即切削刃219。刀片205具有安装孔225。

图12的(b)是用于形成成为刀片205的成形体的成形模具233的剖视图，与图12的(a)的XIIb-XIIb线对应。图12的(c)是示出成形模具233的一部分(侧面分割模具241C)的俯视图。

在成形模具233的内部形成有与刀片205对应的型腔247、以及通向型腔247的横浇道249。连结型腔247与横浇道249的浇口253例如与第一实施方式同样地，呈环状地设置在形成安装孔225的内表面的安装孔形成面233a的、与插入部对应的区域。

另外，成形模具233例如与第一实施方式同样地沿与切削刃219对应的棱线247a而被分割，具有第一主面分割模具241A、第二主面分割模具241B以及三个侧面分割模具241C。具体而言，在本实施方式中，两个假想面是与厚度方向平行的面以及与厚度方向正交的面，接合面247b沿与它们倾斜的方向延伸。

<第三实施方式>

图13的(a)是示出第三实施方式所涉及的切削工具用刀片305的立体图。

刀片305是在俯视观察时呈大致六边形的刀片，例如，作为正面铣刀的刀片而使用。刀片305具有一对主面309和六个侧面311，在一对主面309与六个侧面311的角部设置有十二个刃部313。

六边形设为120°旋转对称的形状，另外，位于120°旋转对称的位置的三个角比其它三个角小。通过位于该相对较小的角的拐角321而连结的两个切削刃319是被同时使用的切削刃。

前刀面315从主面309连续并且以从主面309立起的方式延伸，后刀面317从侧面311连续并且以超出主面309的方式延伸，切削刃319位于比主面309高的位置。刀片305具有安装孔325。

图13的(b)是用于形成成为刀片305的成形体的成形模具333的剖视图，与图13的(a)的XIIIb-XIIIb线对应。图13的(c)是示出成形模具333的一部分(侧面分割模具341C)的俯视图。

在成形模具333的内部形成有与刀片305对应的型腔347、以及通向型腔347的横浇道349。连结型腔347与横浇道349的浇口353例如与第一实施方式同样地，呈环状地设置在形成安装孔325的内表面的安装孔形成面333a的、与插入部对应的区域。

另外，成形模具333例如与第一实施方式同样地沿与切削刃319对应的棱线347a而被分割，具有第一主面分割模具341A、第二主面分割模具341B以及三个侧面分割模具341C。在图示的例子中，两个假想面是使与前刀面315对应的面延长的向厚度方向倾斜的面、以及使与后刀面317对应的面延长的与厚度方向平行的面，接合面347b是相对于厚度方向的倾斜比与前刀面315对应的面小的倾斜面。

<第四实施方式>

图14的(a)是示出第四实施方式所涉及的切削工具用刀片405的立体图。

在上述的第一～第三实施方式中，切削刃位于主面与外周面的角部，相对于此，在刀片405中，切削刃位于外周面。在这种方式中，也能够应用上述的浇口或者分割面。具体而言，如下所述。

刀片405是在俯视观察时呈大致三角形的刀片，例如，作为切槽(切断)车刀的刀片而使用。刀片405大体具有一对主面409和三个侧面411(外周面412)，在三个侧面411彼此的角部具有三个刃部413。

刃部413例如具有：在一个侧面411的角部侧形成的凹状的前刀面415、对与该前刀面415连续的另一侧面411进行倒角而形成的后刀面417、以及位于前刀面415与后刀面417的交叉部的切削刃419。切削刃419沿刀片405的厚度方向延伸。刀片405具有安装孔425。

图14的(b)是用于形成成为刀片405的成形体的成形模具433的剖视图，与图14的(a)的XIVb-XIVb线对应。图14的(c)是示出成形模具433的一部分(侧面分割模具441C)的俯视图。

在成形模具433的内部形成有与刀片405对应的型腔447、以及通向型腔447的横浇道449。连结型腔447与横浇道449的浇口453例如与第一实施方式同样地，呈环状地设置在形成安装孔425的内表面的安装孔形成面433a的、与插入部对应的区域。

成形模具433与其它实施方式同样地沿与切削刃419对应的棱线447a(图14的(c))而被分割，具有第一主面分割模具441A、第二主面分割模具441B以及三个侧面分割模具441C。但是，与其它实施方式不同，如图14的(c)所示，在沿着主面409的剖视图(或者俯视图)中，侧面分割模具441C彼此的接合面447b位于使与前刀面415对应的面和与后刀面417对应的面向它们的交叉部侧延长的两个假想面(未图示)之间。

需要说明的是，本发明并不限定于以上的实施方式，能够以各种方式实施。

浇口可以位于安装孔的内表面(与该内表面对应的成形模具的面)。例如，浇口可以位于刀片的主面中的被多个切削刃包围的区域。

附图标记说明

1…切削工具；5…切削工具用刀片；9…主面；11…侧面；12…外周面；19…切削刃；25…安装孔；31…原料；33…成形模具；33a…安装孔形成面；35…成形体；39…烧结体；41(41A～41C)…分割模具；47…型腔；47a…棱线；47b…接合面(边界部)；47r…凹部；53…浇口。

Claims (25)

1.一种切削工具用刀片的制造方法，其中，

所述切削工具用刀片的制造方法包括成形工序，在该成形工序中，通过向成形模具内注入原料，从而形成成为切削工具用刀片的成形体，

在所述成形工序中，从浇口向所述成形模具内注入所述原料，所述浇口位于所述成形模具的、与所述切削工具用刀片的主面和外周面的交叉棱线部对应的部分的内侧，并且，位于与所述切削工具用刀片的安装孔的内表面对应的安装孔形成面，

所述浇口在所述安装孔形成面的周向上连续地设置一周，

所述浇口具有与所述切削工具用刀片的厚度方向对应的方向的大小根据所述周向的位置而不同的第一部分以及第二部分，

所述第二部分距与所述切削工具用刀片的所述外周面对应的所述成形模具的壁面的距离比所述第一部分长，并且所述第二部分在与所述厚度方向对应的方向上比所述第一部分大。

2.根据权利要求1所述的切削工具用刀片的制造方法，其中，

在所述切削工具用刀片的所述交叉棱线部形成切削刃。

3.根据权利要求1或2所述的切削工具用刀片的制造方法，其中，

在所述成形模具中，将所述安装孔形成面的至少一部分作为表面的突起部从与所述主面对应的面朝向所述浇口侧直径减小地突出。

4.一种切削工具用刀片的制造方法，其中，

所述切削工具用刀片的制造方法包括成形工序，在该成形工序中，通过向成形模具内注入原料，从而形成成为切削工具用刀片的成形体，

在所述成形工序中，从浇口向所述成形模具内注入所述原料，所述浇口位于与所述切削工具用刀片的外周面对应的所述成形模具的壁面的内侧，并且，位于与所述切削工具用刀片的贯通孔的内表面对应的贯通孔形成面，

所述浇口在所述贯通孔形成面的周向上连续地设置一周，

所述浇口具有与所述切削工具用刀片的厚度方向对应的方向的大小根据所述周向的位置而不同的第一部分以及第二部分，

所述第二部分距与所述切削工具用刀片的所述外周面对应的所述成形模具的壁面的距离比所述第一部分长，并且所述第二部分在与所述厚度方向对应的方向上比所述第一部分大。

5.根据权利要求4所述的切削工具用刀片的制造方法，其中，

在所述切削工具用刀片的所述外周面的上端部以及下端部的至少一方形成切削刃。

6.根据权利要求5所述的切削工具用刀片的制造方法，其中，

在所述成形模具的型腔中，与所述切削刃对应的部分位于距所述浇口最远的位置。

7.一种切削工具用刀片的制造方法，其中，

所述切削工具用刀片的制造方法包括成形工序，在该成形工序中，通过向成形模具内注入原料，从而形成成为切削工具用刀片的成形体，

在所述成形工序中，从浇口向所述成形模具内注入所述原料，所述浇口位于所述成形模具的、与所述切削工具用刀片的主面和外周面的交叉棱线部对应的部分的内侧，

所述成形模具具有用于将所述原料向所述浇口供给的横浇道，

在所述成形工序中，在所述横浇道内形成有所述成形体中的无用部分，

在所述成形工序之后，通过从所述成形体除去所述无用部分而形成所述切削工具用刀片的安装孔，

在所述无用部分的除去时或者除去后，在所述安装孔的内表面中与所述浇口对应的区域形成越朝向所述切削工具用刀片的主面侧越向所述安装孔扩径的方向倾斜的倾斜面。

8.根据权利要求7所述的切削工具用刀片的制造方法，其中，

所述无用部分通过带台阶的钻头除去，

所述带台阶的钻头具有大径部和位于大径部的前端的小径部，所述倾斜面通过所述大径部的前端形成。

9.根据权利要求7所述的切削工具用刀片的制造方法，其中，

在所述切削工具用刀片的所述交叉棱线部形成切削刃。

10.根据权利要求7所述的切削工具用刀片的制造方法，其中，

所述浇口位于所述成形模具的、与所述切削工具用刀片的所述安装孔的内表面对应的安装孔形成面。

11.根据权利要求10所述的切削工具用刀片的制造方法，其中，

所述浇口在所述安装孔形成面的周向上连续地设置一周。

12.根据权利要求11所述的切削工具用刀片的制造方法，其中，

所述浇口的与所述切削工具用刀片的厚度方向对应的方向的大小根据所述周向的位置而不同。

13.根据权利要求12所述的切削工具用刀片的制造方法，其中，

所述浇口具有所述周向的位置相互不同的第一部分以及第二部分，

所述第二部分距与所述切削工具用刀片的所述外周面对应的所述成形模具的壁面的距离比所述第一部分长，并且所述第二部分在与所述厚度方向对应的方向上比所述第一部分大。

14.根据权利要求10所述的切削工具用刀片的制造方法，其中，

所述浇口具有沿所述安装孔形成面的周向配置的多个开口。

15.根据权利要求14所述的切削工具用刀片的制造方法，其中，

所述浇口的多个开口距与所述切削工具用刀片的所述外周面对应的所述成形模具的壁面的距离比该多个开口之间的区域长。

16.根据权利要求14或15所述的切削工具用刀片的制造方法，其中，

所述成形模具具有用于向所述浇口的多个开口供给所述原料的多个所述横浇道，

多个所述横浇道从所述安装孔形成面的内侧朝向所述多个开口以恒定的剖面积呈直线状地延伸。

17.根据权利要求10至15中任一项所述的切削工具用刀片的制造方法，其中，

在所述成形模具中，将所述安装孔形成面的至少一部分作为表面的突起部从与所述主面对应的面朝向所述浇口侧直径减小地突出。

18.一种切削工具用刀片的制造方法，其中，

所述切削工具用刀片的制造方法包括成形工序，在该成形工序中，通过向成形模具内注入原料，从而形成成为切削工具用刀片的成形体，

在所述成形工序中，从浇口向所述成形模具内注入所述原料，所述浇口位于与所述切削工具用刀片的外周面对应的所述成形模具的壁面的内侧，

所述成形模具具有用于将所述原料向所述浇口供给的横浇道，

在所述成形工序中，在所述横浇道内形成有所述成形体中的无用部分，

在所述成形工序之后，通过从所述成形体除去所述无用部分而形成所述切削工具用刀片的贯通孔，

在所述无用部分的除去时或者除去后，在所述贯通孔的内表面中与所述浇口对应的区域形成越朝向所述切削工具用刀片的主面侧越向所述贯通孔扩径的方向倾斜的倾斜面。

19.根据权利要求18所述的切削工具用刀片的制造方法，其中，

所述无用部分通过带台阶的钻头除去，

所述带台阶的钻头具有大径部和位于大径部的前端的小径部，所述倾斜面通过所述大径部的前端形成。

20.根据权利要求18所述的切削工具用刀片的制造方法，其中，

在所述切削工具用刀片的所述外周面的上端部以及下端部的至少一方形成切削刃。

21.根据权利要求20所述的切削工具用刀片的制造方法，其中，

在所述成形模具的型腔中，与所述切削刃对应的部分位于距所述浇口最远的位置。

22.根据权利要求18至20中任一项所述的切削工具用刀片的制造方法，其中，

朝向所述成形模具的所述壁面的一周整体注入所述原料。

23.根据权利要求18至20中任一项所述的切削工具用刀片的制造方法，其中，

相对于所述成形模具的所述壁面的一周整体局部地注入所述原料。

24.根据权利要求18至20中任一项所述的切削工具用刀片的制造方法，其中，

所述浇口位于所述成形模具的、与所述切削工具用刀片的所述贯通孔的内表面对应的贯通孔形成面。

25.根据权利要求24所述的切削工具用刀片的制造方法，其中，

所述浇口具有沿所述贯通孔形成面的周向配置的多个开口，

所述成形模具具有用于向所述浇口的多个开口供给所述原料的多个所述横浇道，

多个所述横浇道从所述贯通孔形成面的内侧朝向所述多个开口以恒定的剖面积呈直线状地延伸。

Images