CN112399898A - 切削工具 - Google Patents

切削工具 Download PDF

Info

Publication number
CN112399898A
CN112399898A CN202080002618.5A CN202080002618A CN112399898A CN 112399898 A CN112399898 A CN 112399898A CN 202080002618 A CN202080002618 A CN 202080002618A CN 112399898 A CN112399898 A CN 112399898A
Authority
CN
China
Prior art keywords
end portion
axial direction
cutting tool
cross
binderless
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202080002618.5A
Other languages
English (en)
Inventor
原田岳
柿木宗一郎
久木野晓
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sumitomo Electric Hardmetal Corp
Original Assignee
Sumitomo Electric Hardmetal Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sumitomo Electric Hardmetal Corp filed Critical Sumitomo Electric Hardmetal Corp
Publication of CN112399898A publication Critical patent/CN112399898A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23C—MILLING
    • B23C5/00—Milling-cutters
    • B23C5/02—Milling-cutters characterised by the shape of the cutter
    • B23C5/10—Shank-type cutters, i.e. with an integral shaft
    • B23C5/1009—Ball nose end mills
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23B—TURNING; BORING
    • B23B51/00—Tools for drilling machines
    • B23B51/02—Twist drills
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23C—MILLING
    • B23C5/00—Milling-cutters
    • B23C5/02—Milling-cutters characterised by the shape of the cutter
    • B23C5/10—Shank-type cutters, i.e. with an integral shaft
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23B—TURNING; BORING
    • B23B2222/00—Materials of tools or workpieces composed of metals, alloys or metal matrices
    • B23B2222/28—Details of hard metal, i.e. cemented carbide
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23B—TURNING; BORING
    • B23B2226/00—Materials of tools or workpieces not comprising a metal
    • B23B2226/12—Boron nitride
    • B23B2226/125—Boron nitride cubic [CBN]
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23B—TURNING; BORING
    • B23B2226/00—Materials of tools or workpieces not comprising a metal
    • B23B2226/31—Diamond
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23B—TURNING; BORING
    • B23B2226/00—Materials of tools or workpieces not comprising a metal
    • B23B2226/31—Diamond
    • B23B2226/315—Diamond polycrystalline [PCD]
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23B—TURNING; BORING
    • B23B2231/00—Details of chucks, toolholder shanks or tool shanks
    • B23B2231/02—Features of shanks of tools not relating to the operation performed by the tool
    • B23B2231/0252—Shanks having a section of reduced diameter
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23C—MILLING
    • B23C2210/00—Details of milling cutters
    • B23C2210/20—Number of cutting edges
    • B23C2210/201—Number of cutting edges one
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23C—MILLING
    • B23C2222/00—Materials of tools or workpieces composed of metals, alloys or metal matrices
    • B23C2222/28—Details of hard metal, i.e. cemented carbide
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23C—MILLING
    • B23C2226/00—Materials of tools or workpieces not comprising a metal
    • B23C2226/12—Boron nitride
    • B23C2226/125—Boron nitride cubic [CBN]
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23C—MILLING
    • B23C2226/00—Materials of tools or workpieces not comprising a metal
    • B23C2226/31—Diamond
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23C—MILLING
    • B23C2226/00—Materials of tools or workpieces not comprising a metal
    • B23C2226/31—Diamond
    • B23C2226/315—Diamond polycrystalline [PCD]
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23C—MILLING
    • B23C2250/00—Compensating adverse effects during milling
    • B23C2250/16—Damping vibrations

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Cutting Tools, Boring Holders, And Turrets (AREA)
  • Milling Processes (AREA)

Abstract

一种切削工具包括：主体部，其由硬质合金构成；以及前端部，其由无粘合剂的立方氮化硼多晶体构成，前端部接合到主体部。在沿主体部的旋转轴线的轴向上，主体部具有第一端部及与第一端部相反的第二端部。前端部具有颈部和刀刃部，颈部从第二端部沿轴向突出，刀刃部与颈部相连，刀刃部在轴向上位于相对于颈部远离第二端部的位置处。在轴向上，颈部具有位于刀刃部侧的第三端部及与第三端部相反的第四端部。刀刃部包括位于刀刃部的外周处的切削刃。在第四端部处，颈部的在与轴向正交的截面中的截面面积大于切削刃的外接圆的面积，当沿轴向从前端部侧在正视图中观察时，外接圆以旋转轴线为中心。前端部的在轴向上的长度大于外接圆的直径。

Description

切削工具
技术领域
本发明涉及一种切削工具。本申请要求基于在2019年6月13日提交的日本专利申请No.2019-110246的优先权，该日本专利申请的全部内容通过引用并入本文。
背景技术
专利文献1(PTL1)(日本专利公开No.2018-122365)描述了一种球头立铣刀。PTL1中所述的球头立铣刀具有球头刀刃部和刀柄。球头刀刃部具有：由硬质合金构成的基端部侧刀刃部；以及由立方氮化硼烧结材料或金刚石烧结材料构成的前侧刀刃部。刀柄具有主体部、渐缩部和颈部。刀柄由硬质合金构成。在基端部侧刀刃部处，球头刀刃部通过钎焊被固定在刀柄的颈部。
专利文献2(PTL2)(日本专利公开No.2017-119333)描述了一种球头立铣刀。PTL2中描述的球头立铣工具有刀刃部和工具主体。刀刃部具有大致半球形形状，并且由氮化硼烧结材料或金刚石烧结材料构成。工具主体由硬质合金构成。工具主体具有主体部、渐缩部和颈部。该刀刃部通过钎焊固定在工具主体的颈部上。氮化硼烧结材料(金刚石烧结材料)中的氮化硼晶粒的晶粒粒径(金刚石晶粒的晶粒粒径)为大于3μm且小于或等于36μm。
引文列表
专利文献
PTL1：日本专利公开No.2018-122365
PTL2：日本专利公开No.2017-119333
发明内容
根据本发明的切削工具包括：主体部，其由硬质合金构成；以及前端部，其由无粘合剂的立方氮化硼多晶体、无粘合剂的金刚石多晶体和金刚石单晶体中的一者构成，前端部接合到主体部。在沿着主体部的旋转轴线的轴向上，主体部具有第一端部以及与第一端部相反的第二端部。前端部具有颈部和刀刃部，颈部从第二端部沿着轴向突出，刀刃部与颈部相连，刀刃部在轴向上位于相对于颈部远离第二端部的位置处。在轴向上，颈部具有位于刀刃部侧的第三端部以及与第三端部相反的第四端部。刀刃部包括位于刀刃部的外周处的切削刃。在第四端部处，颈部的在与轴向正交的截面中的截面面积大于切削刃的外接圆的面积，当沿着轴向从前端部侧在正视图中观察时，外接圆以旋转轴线为中心。前端部的在轴向上的长度大于外接圆的直径。
附图说明
图1是根据实施例的切削工具的平面图。
图2是图1的II中的放大图。
图3是根据实施例的切削工具的正视图。
图4是沿图2的线IV-IV截取的剖视图。
图5A是沿图3的线VA-VA截取的剖视图。
图5B是当外周面21c由具有多个弧连接所形成的曲线构成时颈部21在沿着旋转轴线A的截面中的示意性截面图。
图6是根据实施例的第一变型例的切削工具的放大平面图。
图7是根据实施例的第二变型例的切削工具的平面图。
图8是根据实施例的第三变型例的切削工具的平面图。
图9是根据实施例的第四变型例的切削工具的正视图。
图10是示出了根据实施例的用于制造切削工具的方法的流程图。
具体实施方式
[本发明公开所要解决的问题]
在PTL1中描述的切削工具中，刀柄的颈部和基端部侧刀刃部中的每一者由硬质合金构成。因此，在每个上述部分处的挠曲可能变大。也就是说，PTL1中所述的切削工具在切削期间的加工精度方面存在改进的空间。
另外，在PTL2中所述的球头立铣刀中，工具主体的颈部由硬质合金构成。因此，在切削期间的加工精度方面存在改进的空间。另外，在PTL2中描述的球头立铣刀中，刀刃部和工具主体之间的接合强度不足。因此，在切削期间的耐久性方面存在改进的空间。
鉴于现有技术的上述问题，做出了本发明。更具体地，本发明公开提供了允许提高切削期间的加工精度和耐久性的切削工具。
[本发明公开的有益效果]
根据本发明公开的切削工具，能够提高切削期间的加工精度和耐久性。
[实施例的描述]
首先，列出并描述了本发明的实施例。
(1)根据一个实施例的切削工具包括：主体部，其由硬质合金构成；以及前端部，其由无粘合剂的立方氮化硼多晶体、无粘合剂的金刚石多晶体和金刚石单晶体中的一者构成，前端部接合到主体部。在沿着主体部的旋转轴线的轴向上，主体部具有第一端部以及与第一端部相反的第二端部。前端部具有颈部和刀刃部，颈部从第二端部沿着轴向突出，刀刃部与颈部相连，刀刃部在轴向上位于相对于颈部远离第二端部的位置处。在轴向上，颈部具有位于刀刃部侧的第三端部以及与第三端部相反的第四端部。刀刃部包括位于刀刃部的外周处的切削刃。在第四端部处，颈部的在与轴向正交的截面中的截面面积大于切削刃的外接圆的面积，当沿着轴向从前端部侧在正视图中观察时，外接圆以旋转轴线为中心。前端部的在轴向上的长度大于外接圆的直径。
在根据第(1)项的切削工具中，颈部由无粘合剂的立方氮化硼多晶体、无粘合剂的金刚石多晶体、或金刚石单晶体构成。因此，切削工具的前端部附近的挠曲减小，使得能够提高切削期间的加工精度。在根据第(1)项的切削工具中，颈部在第二端部处的截面面积大于切削刃的以旋转轴线为中心的外接圆的面积。因此，能够提高切削期间的耐久性。
(2)在根据第(1)项的切削工具中，在沿着旋转轴线的截面中，颈部的外周面可以由单个弧构成。在与轴向正交的截面中，颈部的截面面积在第三端部与第四端部之间可以具有最小值。该最小值可以是该面积的0.81倍以上且小于1.0倍。
根据第(2)项的切削工具，能够抑制在颈部的外周面中的应力集中，并且能够维持颈部的耐久性。
(3)在根据第(1)项的切削工具中，在沿着旋转轴线的截面中，颈部的外周面可以由具有多个弧连接所形成的曲线构成。多个弧在其交点处具有共同的切线。在与轴向正交的截面中，颈部的截面面积在第三端部与第四端部之间可以具有最小值。该最小值可以是该面积的0.81倍以上且小于1.0倍。
根据第(3)项的切削工具，能够抑制在颈部的外周面中的应力集中，并且能够维持颈部的耐久性。
(4)在根据第(2)或(3)项的切削工具中，颈部的在与轴向正交的截面中的截面面积可以在如下位置处具有最小值：该位置相对于第三端部与第四端部之间的在轴向上的中点靠近第三端部。
根据第(4)项的切削工具，能够抑制第二部分因切削力所造成的弯矩而断裂。
(5)在根据第(1)至(4)项中任一项所述的切削工具中，当沿着轴向从前端部侧在正视图中观察时，以旋转轴线为中心的切削刃的外接圆的直径可以大于或等于0.1mm并且小于或等于3.0mm。
(6)在根据第(1)至(5)项中任一项所述的切削工具中，前端部可以由无粘合剂的立方氮化硼多晶体构成。无粘合剂的立方氮化硼多晶体中所含的立方氮化硼晶粒的中值粒径可以小于或等于1.0μm。
(7)在根据第(1)至(5)项中任一项所述的切削工具中，前端部可以由无粘合剂的金刚石多晶体构成。无粘合剂的金刚石多晶体中所含的金刚石晶粒的中值粒径可以小于或等于1.0μm。
根据第(6)和(7)项中每一项所述的切削工具，能够提高切削表面的加工质量。
[本发明公开的实施例的细节]
下面参考附图描述本发明公开的实施例的细节。在以下描述的附图中，相同或相应的部分将被赋予相同的附图标记，并且将不再重复描述相同的解释。
(根据实施例的切削工具的构造)
在下文中将描述根据实施例的切削工具(在下文中被称为“切削工具10”)的结构。
图1是根据实施例的切削工具的俯视图。图2是图1的II的放大图。图3是根据实施例的切削工具的正视图。如图1至图3所示，切削工具10是半径立铣刀(radius end mill)。
切削工具10例如是精加工用的切削工具。切削工具10围绕旋转轴线A旋转以切削工件。在以下描述中，沿着旋转轴线A的方向被称为“轴向”。切削工具10具有主体部1和前端部2。
主体部1由硬质合金构成。硬质合金包括硬质颗粒和粘合剂。硬质颗粒例如是碳化钨(WC)颗粒。优选的是，硬质颗粒的平均粒径小于或等于1.0μm。硬质颗粒的平均粒径可以小于或等于0.7μm。硬质颗粒的平均粒径可以小于或等于0.5μm。例如，粘合剂是钴(Co)。硬质合金中的硬质颗粒的平均粒径由对主体部1的截面图像进行图像处理而得到的硬质颗粒的当量圆直径的平均值表示。
主体部1在轴向上具有第一端部1a和第二端部1b。第二端部1b与第一端部1a相反。主体部1具有第一部分11和第二部分12。第一部分11位于第一端部1a侧，而第二部分12位于第二端部1b侧。主体部1不具有颈部。
第一部分11从第二端部1b朝向第一端部1a侧延伸。第一部分11在与轴向正交的截面中的截面面积沿着轴向是恒定的。第一部分11具有例如圆柱形形状。
第二部分12从第一部分11延伸到第二端部1b。随着第二部分12从第一部分11侧朝向第二端部1b侧延伸，第二部分12在与轴向正交的截面中的截面面积变小。第二部分12具有例如截锥形状。
前端部2由无粘合剂的立方氮化硼(cBN)多晶体构成。无粘合剂的立方氮化硼多晶体包括多个立方氮化硼晶粒。在无粘合剂的立方氮化硼多晶体的剩余部分中，可以包含具有除了例如六方氮化硼(hBN)或纤锌矿型氮化硼(wBN)等立方晶体结构以外的晶体结构的氮化硼以及不可避免的杂质。然而，在无粘合剂的立方氮化硼多晶体的剩余部分中不包含粘合剂。也就是说，在氮化硼多晶体中，立方氮化硼晶粒在没有粘合剂的情况下彼此直接结合。
优选的是，无粘合剂的立方氮化硼多晶体中的立方氮化硼晶粒的中值粒径(个数基准)小于或等于1.0μm。更优选的是，无粘合剂的立方氮化硼多晶体中的立方氮化硼晶粒的中值粒径小于或等于0.05μm。应该注意，无粘合剂的立方氮化硼多晶体中的立方氮化硼晶粒的中值粒径例如为0.01μm以上。
根据以下方法，测量无粘合剂的立方氮化硼多晶体中的立方氮化硼晶粒的中值粒径。首先，捕获前端部2的截面的SEM(扫描电子显微镜)图像。在该情况下，测量视场的尺寸被设置为12μm×15μm，并且观察放大率被设置为10000x。在不同位置捕获五个SEM图像。
接着，使用图像处理软件(Win Roof Ver.7.4.5)对五个SEM图像进行图像分析，从而计算立方氮化硼晶粒的当量圆直径的分布。根据该当量圆直径的分布，计算无粘合剂的立方氮化硼多晶体中的立方氮化硼晶粒的中值粒径。具体来说，使用图像处理软件计算五个捕获的SEM图像中每一个SEM图像的立方氮化硼晶粒的中值粒径。然后，计算从五个SEM图像获得的中值粒径的平均值。将该平均值作为无粘合剂的立方氮化硼多晶体中的立方氮化硼晶粒的中值粒径。
前端部2可以由无粘合剂的金刚石多晶体构成。该无粘合剂的金刚石多晶体包括多个金刚石晶粒。在无粘合剂的金刚石多晶体的剩余部分中，可以包含石墨、不可避免的杂质等。然而，在无粘合剂的金刚石多晶体的剩余部分中，不包括粘合剂。即，在无粘合剂的金刚石多晶体中，金刚石晶粒在没有粘合剂的情况下彼此直接结合。前端部2可以由金刚石单晶体构成。
在无粘合剂的金刚石多晶体中，金刚石晶粒的中值粒径(个数基准)优选小于或等于1.0μm。在无粘合剂的金刚石多晶体中，金刚石晶粒的中值粒径更优选小于或等于0.05μm。应该注意，在无粘合剂的金刚石多晶体中，金刚石晶粒的中值粒径例如为0.005μm以上。如无粘合剂的立方氮化硼多晶体中的立方氮化硼晶粒的中值粒径的测量方式那样，测量无粘合剂的金刚石多晶体中的金刚石晶粒的中值粒径。
前端部2被固定至主体部1。前端部2具有颈部21和刀刃部22。颈部21从主体部1的第二端部1b沿轴向突出。刀刃部22与颈部21相连。在轴向上，刀刃部22位于相对于颈部21远离第二端部1b的位置。
颈部21具有第三端部21a和第四端部21b。第三端部21a和第四端部21b是颈部21在轴向上的端部。第三端部21a位于刀刃部22侧。第四端部21b与第三端部21a相反地定位。颈部21通过例如钎焊而固定在主体部1的位于第二端部1b侧的端面上。也就是说，颈部21的第四端部21b被固定到主体部1的第二端部1b。
图4是沿图2的线IV-IV截取的剖视图。如图4所示，在与轴向正交的截面中，颈部21具有例如圆形截面形状。应当注意的是，在与轴向正交的截面中，颈部21可以具有四边形或多边形截面形状。可以假设的是，截面面积S1表示颈部21的在与颈部的轴向正交的截面中的截面面积。可以假设的是，直径R1表示颈部21的在与轴向正交的截面中的直径。直径R1是在与轴向正交的截面中的颈部21的外周面21c与旋转轴线A之间的距离的两倍。
图5A是沿图3的线VA-VA截取的剖视图。如图5A所示，外周面21c在沿着旋转轴线A的截面中由一个弧(图中用虚线表示)构成。在沿着旋转轴线A的截面中构成外周面21c的弧朝向旋转轴线A侧突出。直径R1(截面面积S1)在位置P处具有最小值。位置P位于第三端部21a与第四端部21b之间。位置P优选地定位为相对于第三端部21a与第四端部21b之间的在轴向上的中点C靠近第三端部21a。
在沿旋转轴线A的截面中，外周面21c可由具有多个弧连接所形成的曲线构成。图5B是在外周面21c由具有多个弧连接所形成的曲线构成时的颈部21在沿旋转轴线A的截面中的示意性截面图。如图5B所示，彼此连接的两个弧(图中由虚线表示)在其交点处具有共同的切线(图中由交替的长短虚线表示)。即，彼此连接的两个弧在它们之间的交点处平滑地彼此连接。
如图1和图3所示，刀刃部22具有切削刃22a、前刀面22b和后刀面22c。前刀面22b是平行于旋转轴线A的表面。前刀面22b和后刀面22c在刀刃部22的外周彼此相连。切削刃22a形成在前刀面22b与后刀面22c之间的棱线上。因此，刀刃部22的外周的一部分用作切削刃22a。当沿轴向从刀刃部22侧在正视图中观察时，刀刃部22具有关于旋转轴线A的非点对称形状。
在图3中，当沿轴向从刀刃部22侧在主视图中观察时，以旋转轴线A为中心的切削刃22A的外接圆CC由虚线表示。假设直径R2表示外接圆CC的直径。假设面积S2表示外接圆CC的面积。第四端部21b处的截面面积S1大于面积S2。截面面积S1的最小值优选是面积S2的0.81倍以上，并且小于1.0倍。第四端部21b处的直径R1大于直径R2。直径R1的最小值优选是直径R2的0.9倍以上且小于1.0倍。
前端部2的在轴向上的长度L大于直径R2。长度L例如为直径R2的3倍以上。直径R2优选大于或等于0.5mm且小于或等于3.0mm。
<第一变型例>
图6是根据实施例的第一变型例的切削工具的放大平面图。如图6所示，前端部2还可以具有突起部23。突起部23从第四端部21b沿着从第三端部21a朝向第四端部21b的方向突出。在主体部1的第二端部1b侧(第二部分12)的端面上形成有凹部1c。在凹部1c处，主体部1的第二端部1b侧的端面朝向第一端部1a侧凹陷。突起部23被插入到凹部1c中。在该情况下，前端部2通过用于突起部23和凹部1c的钎焊而固定到主体部1，从而增加了钎焊的接合面积。
<第二变型例和第三变型例>
图7是根据实施例的第二变型例的切削工具的平面图。图8是根据实施例的第三变型例的切削工具的平面图。在以上说明中，半径立铣刀已经被示出为示例性切削工具10；然而，切削工具10不限于此。如图7所示，切削工具10可以是球头立铣刀。切削工具10可以是如图8所示的钻头。
<第四变型例>
图9是根据实施例的第四变型例的切削工具的正视图。如图9所示，当沿轴向从刀刃部22侧在正视图中观察时，刀刃部22可以具有关于旋转轴线A的点对称形状。
(用于制造根据实施例的切削工具的方法)
下面描述用于制造切削工具10的方法。
图10是示出了根据实施例的用于制造切削工具的方法的流程图。如图10所示，用于制造切削工具10的方法包括准备步骤S10、毛坯固定步骤S20、毛坯加工步骤S30。
在准备步骤S10中，准备主体部1和毛坯。该毛坯由无粘合剂的立方氮化硼多晶体、无粘合剂的金刚石多晶体或金刚石单晶体构成。
通过在预定的温度和压力条件下不经由纤锌矿型氮化硼而直接将六方氮化硼转化为立方氮化硼来形成无粘合剂的立方氮化硼多晶体。通过在预定的温度和压力条件下将石墨直接转化成金刚石来形成无粘合剂的金刚石多晶体。例如通过CVD(化学气相沉积)法来形成金刚石单晶体。
在毛坯固定步骤S20中，将由无粘合剂的立方氮化硼多晶体、无粘合剂的金刚石多晶体或金刚石单晶体形成的毛坯固定在主体部1的第二端部1b侧。该固定例如通过钎焊进行。
在毛坯加工步骤S30中，对毛坯进行加工以形成前端部2(颈部21和刀刃部22)。例如，通过利用磨石的抛光、放电加工、激光加工等对毛坯进行加工。这样，制备了切削工具10。
(根据实施例的切削工具的效果)
下面描述切削工具10的效果。
在切削工具10中，颈部21由无粘合剂的立方氮化硼多晶体、无粘合剂的金刚石多晶体或金刚石单晶体构成。由于在无粘合剂的立方氮化硼多晶体、无粘合剂的金刚石多晶体和金刚石单晶体内不包含粘合剂，因此，无粘合剂的立方氮化硼多晶体、无粘合剂的金刚石多晶体和金刚石单晶体中的每一者的杨氏模量均高于硬质合金的杨氏模量以及均包含粘合剂的立方氮化硼烧结材料和金刚石烧结材料每一种的杨氏模量。因此，根据切削工具10，颈部21的刚性得到提高，从而能够提高切削精度。
在当沿着轴向从前端部2侧在正视图中观察时前端部2具有关于旋转轴线A的非点对称形状的情况下，由于由围绕旋转轴线A的旋转引起的不均匀离心力可能产生振动。如上所述，在切削工具10中，改善了颈部21的刚性。因此，即使在当沿轴向从前端部2侧在正视图中观察时前端部2具有关于旋转轴线A的非点对称形状的情况下，也可以抑制上述振动。
在切削工具10中，第四端部21b处的截面面积S1大于面积S2。因此，根据切削工具10，确保了前端部2(颈部21)与主体部1之间的接合强度，使得能够提高切削期间的耐久性。
当外周面21c在沿旋转轴线A的截面中由一个弧构成(由在其交点处具有共同切线的两个或更多个弧构成)时，外周面21c由光滑表面构成，使得可以抑制外周面21c中的应力集中。当截面面积S1的最小值是面积S2的0.81倍以上且小于1.0倍时(当直径R1的最小值是直径R2的0.9倍以上且小于1.0倍时)，即使颈部21具有收缩区域，也可以确保颈部21的耐久性。
由作用在切削刃22a上的切削力产生的弯矩随着进一步远离切削刃22a而变得更大。因此，当颈部21具有收缩区域时，随着该收缩区域远离切削刃22a，更容易在收缩区域处发生由于上述弯矩造成的断裂。然而，当位置P位于相对于中点C靠近第三端部21a的位置时，由于收缩区域与切削刃22a之间的距离变得相对小，因此能够抑制由弯矩引起的断裂。
切削面的加工质量取决于切削刃材料中的晶粒粒径。因此，当无粘合剂的立方氮化硼多晶体中的立方氮化硼晶粒的中值粒径和无粘合剂的金刚石多晶体中的金刚石晶粒的中值粒径均小于或等于1μm时，能够提高切削面的加工质量(具体而言，切削面的表面粗糙度可以较小)。
在本文公开的实施例在任何方面都是说明性的而非限制性的。本发明的范围由权利要求的条款而不是上述实施例限定，并且旨在包括与权利要求的条款等同的含义和范围内的任何修改。
附图标记列表
1：主体部；1a：第一端部；1b：第二端部；1c：凹部；10：切削工具；11：第一部分；12：第二部分；2：前端部；21：颈部；21a：第三端部；21b：第四端部；21c：外周面；22：刀刃部；22a：切削刃；22b：前刀面；22c：后刀面；23：突起部；A：旋转轴线；C：中点；CC：外接圆；L：长度；P：位置；R1、R2：直径；S1：截面面积；S2：面积；S10：准备步骤；S20：毛坯固定步骤；S30：毛坯加工步骤。

Claims (7)

1.一种切削工具，包括：
主体部，其由硬质合金构成；以及
前端部，其由无粘合剂的立方氮化硼多晶体、无粘合剂的金刚石多晶体和金刚石单晶体中的一者构成，所述前端部接合到所述主体部，其中，
在沿着所述主体部的旋转轴线的轴向上，所述主体部具有第一端部以及与所述第一端部相反的第二端部，
所述前端部具有颈部和刀刃部，所述颈部从所述第二端部沿着所述轴向突出，所述刀刃部与所述颈部相连，所述刀刃部在所述轴向上位于相对于所述颈部远离所述第二端部的位置处，
在所述轴向上，所述颈部具有位于所述刀刃部侧的第三端部以及与所述第三端部相反的第四端部，
所述刀刃部包括位于所述刀刃部的外周处的切削刃，
在所述第四端部处，所述颈部的在与所述轴向正交的截面中的截面面积大于所述切削刃的外接圆的面积，当沿着所述轴向从所述前端部侧在正视图中观察时，所述外接圆以所述旋转轴线为中心，并且
所述前端部的在所述轴向上的长度大于所述外接圆的直径。
2.根据权利要求1所述的切削工具，其中，
在沿着所述旋转轴线的截面中，所述颈部的外周面由单个弧构成，
所述截面面积在所述第三端部与所述第四端部之间具有最小值，并且
所述最小值是所述面积的0.81倍以上且小于1.0倍。
3.根据权利要求1所述的切削工具，其中，
在沿着所述旋转轴线的截面中，所述颈部的外周面由具有多个弧连接所形成的曲线构成，
所述多个弧在其交点处具有共同的切线，
所述截面面积在所述第三端部与所述第四端部之间具有最小值，并且
所述最小值是所述面积的0.81倍以上且小于1.0倍。
4.根据权利要求2或3所述的切削工具，其中，所述截面面积在如下位置处具有所述最小值：所述位置相对于所述第三端部与所述第四端部之间的在所述轴向上的中点靠近所述第三端部。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的切削工具，其中，所述直径大于或等于0.1mm并且小于或等于3.0mm。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的切削工具，其中，
所述前端部由所述无粘合剂的立方氮化硼多晶体构成，并且
所述无粘合剂的立方氮化硼多晶体中所含的立方氮化硼晶粒的中值粒径小于或等于1.0μm。
7.根据权利要求1至5中任一项所述的切削工具，其中，
所述前端部由所述无粘合剂的金刚石多晶体构成，并且
所述无粘合剂的金刚石多晶体中所含的金刚石晶粒的中值粒径小于或等于1.0μm。
CN202080002618.5A 2019-06-13 2020-02-27 切削工具 Pending CN112399898A (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019110246 2019-06-13
JP2019-110246 2019-06-13
PCT/JP2020/008122 WO2020250499A1 (ja) 2019-06-13 2020-02-27 切削工具

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN112399898A true CN112399898A (zh) 2021-02-23

Family

ID=73781753

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202080002618.5A Pending CN112399898A (zh) 2019-06-13 2020-02-27 切削工具

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20230115988A1 (zh)
EP (1) EP3778084A4 (zh)
JP (1) JPWO2020250499A1 (zh)
CN (1) CN112399898A (zh)
WO (1) WO2020250499A1 (zh)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20230182218A1 (en) * 2020-06-22 2023-06-15 Sumitomo Electric Hardmetal Corp. Cutting tool
WO2023282173A1 (ja) * 2021-07-08 2023-01-12 クラレノリタケデンタル株式会社 歯科用エンドミル、及び加工方法

Citations (33)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB659359A (en) * 1948-07-09 1951-10-24 Sandvikens Jernverks Ab Improvements in burr-drills
JPH10113809A (ja) * 1996-10-11 1998-05-06 Hitachi Tool Eng Co Ltd 高速用ボ−ルエンドミル
CN2283536Y (zh) * 1997-03-31 1998-06-10 河南第一工具厂 摩托车用硬质合金阶梯扩锪复合刀
CN1203636A (zh) * 1995-11-30 1998-12-30 桑德维克公司 带有涂层的切刀及其制备方法
JPH11156622A (ja) * 1997-11-25 1999-06-15 Hitachi Tool Eng Ltd 球状刃エンドミル
JP2003094226A (ja) * 2001-09-21 2003-04-03 Hitachi Tool Engineering Ltd テーパ部を有するエンドミル
JP2006255814A (ja) * 2005-03-16 2006-09-28 Micro Diamond Corp マイクロ回転工具
JP2007185736A (ja) * 2006-01-12 2007-07-26 Sumitomo Electric Hardmetal Corp エンドミル
US20090010728A1 (en) * 2006-02-23 2009-01-08 National University Corporation Tokyo University Of Argriculture And Technology Axial Asymmetric Edge Drill
WO2009072200A1 (ja) * 2007-12-05 2009-06-11 Osg Corporation 小径回転加工工具
JP2009178791A (ja) * 2008-01-30 2009-08-13 Kyocera Corp 回転工具およびその製造方法
CN201500804U (zh) * 2009-09-03 2010-06-09 上海凯思尔电子有限公司 一种平头钻刀
CN101758212A (zh) * 2009-10-30 2010-06-30 西安泽豪实业有限责任公司 一种用于硬质合金切割的金刚石超薄切片配方及生产工艺
CN102294507A (zh) * 2010-06-28 2011-12-28 三菱综合材料株式会社 立铣刀及其制造方法
CN102371385A (zh) * 2010-08-12 2012-03-14 三菱综合材料株式会社 表面包覆切削工具
KR20120067002A (ko) * 2010-12-15 2012-06-25 대구텍 유한회사 비대칭 회전 절삭 공구
CN102596456A (zh) * 2009-10-30 2012-07-18 三菱综合材料株式会社 耐崩刀性优异的表面包覆切削工具
CN103370156A (zh) * 2011-02-23 2013-10-23 京瓷株式会社 切削工具及其制造方法
CN103635599A (zh) * 2011-06-27 2014-03-12 京瓷株式会社 硬质合金及切削工具
CN203600087U (zh) * 2013-10-10 2014-05-21 上海鑫轮超硬磨具有限公司 基于硬质合金杆的cbn内圆高速砂轮
CN104249185A (zh) * 2013-06-26 2014-12-31 三菱综合材料株式会社 立铣刀
CN104395547A (zh) * 2012-07-11 2015-03-04 史密斯国际有限公司 具有多晶立方体氮化硼过渡层的热稳定多晶金刚石
CN104411430A (zh) * 2012-06-21 2015-03-11 住友电工硬质合金株式会社 切削工具
CN104884202A (zh) * 2012-12-28 2015-09-02 京瓷株式会社 钻头及使用该钻头的切削加工物的制造方法
CN104911431A (zh) * 2015-06-26 2015-09-16 河源正信硬质合金有限公司 一种强韧性超耐磨硬质合金及其制造方法
CN105132779A (zh) * 2015-07-31 2015-12-09 株洲硬质合金集团有限公司 碳化钨基硬质合金以及其制备方法
CN205043228U (zh) * 2015-10-28 2016-02-24 中航湖南通用航空发动机有限公司 一种非对称刃变螺旋角铣刀
TW201618875A (zh) * 2014-11-28 2016-06-01 Metal Ind Res & Dev Ct 刀刃具有非對稱式微結構之刀具
CN206912325U (zh) * 2017-05-27 2018-01-23 东莞富兰地工具股份有限公司 非对称双刃铣刀
CN107695402A (zh) * 2017-11-20 2018-02-16 中山市园丰精密刃具有限公司 一种外观成型刀
CN109249071A (zh) * 2018-08-30 2019-01-22 中国工程物理研究院机械制造工艺研究所 一种阵列微槽微铣刀
CN109321798A (zh) * 2018-10-30 2019-02-12 湖南工业大学 一种硬质合金刀具涂层材料及其制备方法
CN208758694U (zh) * 2018-09-03 2019-04-19 株洲钻石切削刀具股份有限公司 一种铣削刀具

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1148016A (ja) * 1997-07-30 1999-02-23 Toshiba Tungaloy Co Ltd 小径ドリル
DE102005009030B4 (de) * 2005-02-18 2007-11-15 Technische Universität Berlin Spanendes Werkzeug insbesondere für den Mikro- und Präzisionsformenbau
US9358079B2 (en) * 2010-02-11 2016-06-07 Sybron Canada Lp Bur and method of making same
DE102012224437A1 (de) * 2012-12-27 2014-07-03 Robert Bosch Gmbh Bohrwerkzeug
JP5969106B1 (ja) 2015-12-28 2016-08-10 日進工具株式会社 エンドミルとその製造方法
JP2018122365A (ja) 2017-01-30 2018-08-09 三菱日立ツール株式会社 ボールエンドミル
JP6311059B1 (ja) * 2017-09-20 2018-04-11 株式会社芝技研 細いドリル
JP7045847B2 (ja) 2017-12-19 2022-04-01 池上通信機株式会社 操作モジュールロック機構

Patent Citations (33)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB659359A (en) * 1948-07-09 1951-10-24 Sandvikens Jernverks Ab Improvements in burr-drills
CN1203636A (zh) * 1995-11-30 1998-12-30 桑德维克公司 带有涂层的切刀及其制备方法
JPH10113809A (ja) * 1996-10-11 1998-05-06 Hitachi Tool Eng Co Ltd 高速用ボ−ルエンドミル
CN2283536Y (zh) * 1997-03-31 1998-06-10 河南第一工具厂 摩托车用硬质合金阶梯扩锪复合刀
JPH11156622A (ja) * 1997-11-25 1999-06-15 Hitachi Tool Eng Ltd 球状刃エンドミル
JP2003094226A (ja) * 2001-09-21 2003-04-03 Hitachi Tool Engineering Ltd テーパ部を有するエンドミル
JP2006255814A (ja) * 2005-03-16 2006-09-28 Micro Diamond Corp マイクロ回転工具
JP2007185736A (ja) * 2006-01-12 2007-07-26 Sumitomo Electric Hardmetal Corp エンドミル
US20090010728A1 (en) * 2006-02-23 2009-01-08 National University Corporation Tokyo University Of Argriculture And Technology Axial Asymmetric Edge Drill
WO2009072200A1 (ja) * 2007-12-05 2009-06-11 Osg Corporation 小径回転加工工具
JP2009178791A (ja) * 2008-01-30 2009-08-13 Kyocera Corp 回転工具およびその製造方法
CN201500804U (zh) * 2009-09-03 2010-06-09 上海凯思尔电子有限公司 一种平头钻刀
CN102596456A (zh) * 2009-10-30 2012-07-18 三菱综合材料株式会社 耐崩刀性优异的表面包覆切削工具
CN101758212A (zh) * 2009-10-30 2010-06-30 西安泽豪实业有限责任公司 一种用于硬质合金切割的金刚石超薄切片配方及生产工艺
CN102294507A (zh) * 2010-06-28 2011-12-28 三菱综合材料株式会社 立铣刀及其制造方法
CN102371385A (zh) * 2010-08-12 2012-03-14 三菱综合材料株式会社 表面包覆切削工具
KR20120067002A (ko) * 2010-12-15 2012-06-25 대구텍 유한회사 비대칭 회전 절삭 공구
CN103370156A (zh) * 2011-02-23 2013-10-23 京瓷株式会社 切削工具及其制造方法
CN103635599A (zh) * 2011-06-27 2014-03-12 京瓷株式会社 硬质合金及切削工具
CN104411430A (zh) * 2012-06-21 2015-03-11 住友电工硬质合金株式会社 切削工具
CN104395547A (zh) * 2012-07-11 2015-03-04 史密斯国际有限公司 具有多晶立方体氮化硼过渡层的热稳定多晶金刚石
CN104884202A (zh) * 2012-12-28 2015-09-02 京瓷株式会社 钻头及使用该钻头的切削加工物的制造方法
CN104249185A (zh) * 2013-06-26 2014-12-31 三菱综合材料株式会社 立铣刀
CN203600087U (zh) * 2013-10-10 2014-05-21 上海鑫轮超硬磨具有限公司 基于硬质合金杆的cbn内圆高速砂轮
TW201618875A (zh) * 2014-11-28 2016-06-01 Metal Ind Res & Dev Ct 刀刃具有非對稱式微結構之刀具
CN104911431A (zh) * 2015-06-26 2015-09-16 河源正信硬质合金有限公司 一种强韧性超耐磨硬质合金及其制造方法
CN105132779A (zh) * 2015-07-31 2015-12-09 株洲硬质合金集团有限公司 碳化钨基硬质合金以及其制备方法
CN205043228U (zh) * 2015-10-28 2016-02-24 中航湖南通用航空发动机有限公司 一种非对称刃变螺旋角铣刀
CN206912325U (zh) * 2017-05-27 2018-01-23 东莞富兰地工具股份有限公司 非对称双刃铣刀
CN107695402A (zh) * 2017-11-20 2018-02-16 中山市园丰精密刃具有限公司 一种外观成型刀
CN109249071A (zh) * 2018-08-30 2019-01-22 中国工程物理研究院机械制造工艺研究所 一种阵列微槽微铣刀
CN208758694U (zh) * 2018-09-03 2019-04-19 株洲钻石切削刀具股份有限公司 一种铣削刀具
CN109321798A (zh) * 2018-10-30 2019-02-12 湖南工业大学 一种硬质合金刀具涂层材料及其制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
EP3778084A1 (en) 2021-02-17
JPWO2020250499A1 (zh) 2020-12-17
US20230115988A1 (en) 2023-04-13
EP3778084A4 (en) 2022-02-09
WO2020250499A1 (ja) 2020-12-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20070172321A1 (en) Ball endmill
CN112399898A (zh) 切削工具
CN111050964B (zh) 旋转切削工具
JP5814611B2 (ja) エンドミル
JP2007075944A (ja) ボールエンドミル
WO2019058592A1 (ja) 細いドリル
EP4169643A1 (en) Tool and tool production method
CN103128345A (zh) Pcd钻头
WO2020196842A1 (ja) 硬質焼結体用の基材、硬質焼結体および切削工具
EP1611983A1 (en) High-speed processing tap
KR102002756B1 (ko) 절삭 인서트 및 날끝 교환식 회전 절삭 공구
CN109414769B (zh) 端铣刀主体和圆角端铣刀
EP1779950A1 (en) Chamfering tool
JP5914446B2 (ja) 切削工具およびそれを用いたワークの加工方法
JP2006015418A (ja) 縦送り加工用エンドミル
WO2021260778A1 (ja) 工具及び工具の製造方法
CN112355333A (zh) 一种刀具及其刀头结构
JP6102568B2 (ja) エンドミル
CN217749517U (zh) 适用于涡旋盘的成型铣刀
JP4856586B2 (ja) 小径超硬エンドミル
EP4190473A1 (en) Drill
JP2003025128A (ja) 脆性材料用穴明け工具
WO2021260776A1 (ja) 工具及び工具の製造方法
JP6780420B2 (ja) テーパボールエンドミル
WO2019180872A1 (ja) エンドミル

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination