DE112007003700T5 - Diamantschneidelement und Verfahren zu dessen Herstellung - Google Patents

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DE112007003700T5
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Harukazu Muraki
Youichiro Shimoda
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Nissin Diamond Tool Manufacturing Co Ltd
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OSG Corp
Nissin Diamond Tool Manufacturing Co Ltd
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Abstract

Verfahren zum Herstellen eines Diamantschneidelements, das aus einem Ausgangsmaterial ausgebildet ist, das aus einem künstlichen Einkristalldiamanten mit einer hexaedrischen Form besteht, die grundsätzlich sechs {100}-Flächen aufweist, und das mit einer Schneidkante und einer Spanfläche ausgebildet ist, wobei das Diamantschneidelement zur Verwendung bei der Durchführung einer Schneidarbeit auf einem vorgegebenen Halter als Einheit befestigt ist und das Verfahren die folgenden Schritte umfasst:
einen Halteranfertigungsschritt zum Anfertigen des Halters mit einer geneigten Fläche, die bezüglich einer Befestigungsbezugsfläche unter einem vorgegebenen Neigungswinkel α geneigt ist;
einen Befestigungsschritt zum Befestigen des künstlichen Diamanten auf dem Halter als Einheit in einer derartigen Lage, dass sich eine erste Seitenfläche, die eine der sechs {100}-Flächen des künstlichen Diamanten bildet, auf der geneigten Fläche in engem Kontakt mit ihr befindet, dass vier Kammlinien, die die erste Seitenfläche einfassen, bezüglich der geneigten Fläche unter einem vorgegebenen Winkel geneigt sind, der von 40° bis 50° reicht, und dass...

Description

  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • Gebiet der Erfindung
  • Die Erfindung bezieht sich auf Diamantschneidelemente und genauer gesagt auf eine Technologie zur einfachen Herstellung eines Diamantschneidelements bei geringen Kosten unter Nutzung eines künstlichen Diamanten, dessen {112}-Fläche oder ihre Umgebung als Spanfläche verwendet wird.
  • Beschreibung des Stands der Technik
  • Es ist bereits der Versuch unternommen worden, ein Diamantschneidelement zur Verfügung zu stellen, bei dem ein Ausgangsmaterial wie ein Einkristalldiamant, der mit einer Schneidkante und einer Spanfläche ausgebildet ist, zur Verwendung bei einer Schneidarbeit an einem vorgegebenen Halter wie einem Grundmetall, einem Schaft oder dergleichen als Einheit befestigt ist. Die Patentveröffentlichungen 1 und 2 offenbaren jeweils ein Diamantschneidwerkzeug und ein Diamantschneidplättchen, die jeweils ein solches Beispiel darstellen, wie es oben erwähnt wurde, und sich für Hochglanzpolierarbeiten an einem weichen Nichteisenmetall wie eine Aluminium- oder Kupferlegierung oder dergleichen eignen. Für solche Diamanten ist bislang vorgeschlagen worden, künstliche Diamanten zu verwenden (siehe Veröffentlichungen 3 und 4). Im Allgemeinen hat ein künstlicher Diamant weniger Verschleißbeständigkeit als ein natürlicher Diamant, doch tritt bei einzelnen künstlichen Diamanten mit stabiler Qualität (Verschleißbeständigkeit) weniger Abweichung auf.
  • Der künstliche Diamant hat eine hexaedrische Form, die grundsätzlich sechs {100}-Flächen aufweist, d. h. ein kubischer oder rechteckiger Festkörper mit benachbarten Flächen, die auf senkrecht zueinander stehenden Flächen verlaufen. Die 9(a) und 9(b) zeigen einen solchen künstlichen Diamanten. 9(a) zeigt einen künstlichen Diamanten 10, der die Form eines einfachen rechteckigen Festkörpers einnimmt, der sechs flache Flächen 12 aufweist, die als {100}-Flächen zum Ausdruck kommen. Der in 9(b) gezeigte künstliche Diamant 14 nimmt eine Form ein, die abgeschrägte flache Flächen 16 hat, die an Ecken des künstlichen Diamanten 14 ausgebildet sind. Die abgeschrägten flachen Flächen 16 treten aufgrund der Bedingung auf, unter der der künstliche Diamant 14 angefertigt wird. In dieser Beschreibung wird der künstliche Diamant 10 so beschrieben, als ob er den künstlichen Diamanten 14 nach sich zieht, der solche abgeschrägten flachen Flächen 16 hat.
  • Des Weiteren ist das oben angegebene Symbol „{...}” ein Millerscher Index, der eine Kristallfläche repräsentiert, deren Atome in einer festen Anordnung geordnet sind. Im Fall von Diamant sind, wie in 12 gezeigt ist, neben der {100}-Fläche generell eine {111}-Fläche und eine {110}-Fläche bekannt. Der natürliche Diamant hat häufig eine Basiskonfiguration in Form eines oktaedrischen Körpers oder eines Dodekaeders. Der oktaedrische Körper schließt alle aus den {111}-Flächen gebildeten Flächen ein, während der Dodekaeder alle aus den {110}-Flächen gebildeten Flächen einschließt. In den 12(a) bis 12(c) repräsentieren alle Ansichten auf der linken Seite Festkörpermodelle, die Kristallflächen veranschaulichen, während die Ansichten auf der rechten Seite Anordnungen der Atome auf jeder Kristallfläche zeigen.
  • Wenn der künstliche Diamant 10 als Schneidelement verwendet wird, ist die Verarbeitung des künstlichen Diamanten 10 schwierig. Angesichts dessen wird, wie in 10(a) gezeigt ist, zum Beispiel eine der {100}-Flächen intakt als Spanfläche 20 verwendet und hat der künstliche Diamant 10 ein vorderes fernes Ende, das mit einer vorderen Freifläche 22 ausgebildet ist, wobei eine Kammlinie als eine Schneidkante 24 dient, an der sich die Spanfläche 20 und die vordere Freifläche 22 miteinander schneiden. Wie in 10(b) gezeigt ist, wird die Schneidkante 24 zum Beispiel dazu verwendet, eine Drehbearbeitung oder dergleichen zu erreichen, um an einer Außenumfangsfläche eines säulenförmigen Werkstücks 30 während einer Drehung von ihm um eine Achse eine Schneidarbeit durchzuführen. Dies wird erreicht, indem beide Einzelelemente dazu gebracht werden, sich axial in Bezug zueinander zu bewegen, wobei die Schneidkante 24 gegen die Außenumfangsfläche des Werkstücks 30 gepresst wird.
  • Ein solcher künstlicher Diamant 10 ist zur Verwendung als Schneidwerkzeug, das auf die durch den weißen Pfeil in 10(b) gezeigte Weise axial in Bezug auf das Werkstück 30 vorgeschoben wird, an einem fernen Ende von ihm an einem (nicht gezeigten) Schaft befestigt. Abgesehen davon hat der künstliche Diamant 10 je nach Bedarf seitliche Freiflächen 26, die an beiden Seiten der vorderen Freifläche 22 ausgebildet sind. Darüber hinaus ist die vordere Freifläche 22 vorzugsweise abgeschliffen, damit sie unter einem vorgegebenen Freiwinkel abgeschrägt ist.
  • Indessen hat die {100}-Fläche relativ dicht liegende Atome, die es ermöglichen, dass die Spanfläche 20 und die vordere Freifläche 22 mit hervorragender Verschleißbeständigkeit ausgestattet sind. Die Schneidkante 24 ist mit der Kammlinie des künstlichen Einkristalldiamanten 10 strukturiert. Diese Kammlinie ist auf eine Fläche zurückzuführen, die in 9(a) durch den schattierten Bereich angegeben ist, d. h. auf die {110}-Fläche, die letztlich auf ein Minimum gebracht ist, und hat im Wesentlichen die gleiche Verschleißbeständigkeit wie die {110}-Fläche. Die Kammlinie, d. h. die Schneidkante 24, kann somit als die {110}-Fläche angesehen werden. Demnach kann der künstliche Diamant 10 zwar eine hervorragende Verschleißbeständigkeit gegenüber einer rückwärts gerichteten Kraftkomponente, die in einer Richtung senkrecht zur Schneidkante 24 wirkt, und einer Hauptkraftkomponente haben (s. 10(b)), doch ist er in einer Richtung parallel zur Schneidkante 24, d. h. gegenüber einer Belastung, die in einer Richtung entlang einer Vorschubkraftkomponente wirkt, schwach. Wenn die Schneidkante 24 entlang der Axialrichtung des Werkstücks 30 vorgeschoben wird, um wie in 10(b) gezeigt eine Drehbearbeitung durchzuführen, kann keine angemessene Verschleißbeständigkeit erreicht werden.
  • Unterdessen ist der Versuch unternommen worden, einen künstlichen Diamanten mit einer Fläche herzustellen, die von einer {100}-Fläche aus, die eine Außenumfangsfläche des künstlichen Diamanten bildet, unter einem Neigungswinkel von ungefähr 35°16' zu einer {111}-Fläche geneigt ist, d. h. mit einer {112}-Fläche, die als Spanfläche verwendet wird (siehe Patentveröffentlichung 5). Die {112}-Fläche ist eine Kristallfläche, die an einer Position erscheint, die in 13 auf ihrer linken Seite gezeigt ist, und eine Atomanordnung hat, die auf der rechten Seite von 13 gezeigt ist. Dies lässt sich geometrisch aus der Kristallstruktur des Diamanten herleiten, und ihr Vorhandensein wurde sogar durch Röntgenstrahlanalyse und Nomarski-Analyse bestätigt. Die {112}-Fläche hat eine Härte gleich nach der der {111}-Fläche und gemeinsam mit der {111}-Fläche oder ihrer Umgebung, die in der vorderen Freifläche ausgebildet ist, eine hervorragende Verschleißbeständigkeit.
    • Patentveröffentlichung 1: JP 2-145201 A
    • Patentveröffentlichung 2: JP 2000-107912 A
    • Patentveröffentlichung 3: JP 60-16306 A
    • Patentveröffentlichung 4: JP 2002-254212 A
    • Patentveröffentlichung 5: JP 3-208505 A
  • KURZDARSTELLUNG DER ERFINDUNG
  • Von der Erfindung zu lösendes Problem
  • 11 ist eine Serie von Ansichten, die ein Beispiel eines Herstellungsprozesses zeigt, der zwar noch nicht bekannt ist, in dem aber die {112}-Fläche als Spanfläche verwendet wird. Der künstliche Diamant 10 hat Seitenflächen 12d, die jeweils mit einer {100}-Fläche ausgebildet sind. Eine beliebige Spitze 13a einer beliebigen der Seiten flächen 12d wird unter Verwendung einer Diamantschleifmaschine, etwa einer Abschälmaschine oder dergleichen, weggeschliffen. Das Wegschleifen erfolgt, indem der künstliche Diamant 10 so verwendet wird, dass er von der Seitenfläche 12d unter einem Neigungswinkel θ von ungefähr 35°16' zur Spitze 13a geneigt ist. Dies führt zur Bildung der {112}-Fläche oder ihrer Umgebung als der Spanfläche 32 (siehe 11(a) und 11(b)).
  • Des Weiteren hat der künstliche Diamant 10 ein an der Vorderseite in Neigungsrichtung der Spanfläche 32 frei liegendes fernes Ende, das unter Verwendung der Abschälmaschine oder dergleichen auf ähnliche Weise weggeschliffen wird, um eine Schneidkante 36 zu bilden. Danach wird je nach Bedarf eine seitliche Freifläche oder dergleichen ausgebildet. Dann wird an einer Stelle entgegengesetzt zu der Spanfläche 32 annähernd parallel dazu eine Verbindungsfläche 38 ausgebildet und mit einer Befestigungsbezugsfläche 42 eines Halters 40 wie eines Schafts oder dergleichen als Einheit verbunden. Dies führt zur Erzeugung des gewünschten Diamantschneidelements 44, etwa des Diamantschneidwerkzeugs oder dergleichen (siehe 11(d)). Dabei sind die Zeichnungen auf der oberen Seite der 11(a) bis 11(d) Vorderansichten und die Zeichnungen auf der unteren Seite der 11(a) bis 11(d) Draufsichten (mit Blickrichtung senkrecht zu der Spanfläche 32 und der Befestigungsbezugsfläche 42).
  • Es ist eine Verbindungstechnologie bekannt, die als ein Verfahren zum direkten Verbinden des künstlichen Diamanten 10 auf dem Halter 40 Aktivmetall-Hartlöten einsetzt. Allerdings ist eine hohe Flächengenauigkeit erforderlich, damit beim Einsatz des Aktivmetall-Hartlötens eine angemessene Verbindungsstärke erreicht wird, wobei die Verbindungsfläche mit der gleichen Abschälmaschine oder dergleichen weggeschliffen werden muss, wie sie beim Hochpräzisionsschleifen zum Anfertigen der Spanfläche 32 oder dergleichen verwendet wurde. Damit ein größerer Verbindungsflächenbereich erzielt wird, muss der künstliche Diamant 10 außerdem mit einer höheren Schleifgeschwindigkeit weggeschliffen werden. Die Notwendigkeit, eine aufwändige Schleifbearbeitung durchzuführen und sich viel Zeit zu nehmen, erhöht folglich die Fertigungskosten.
  • Um die Verbindung durch Aktivmetall-Hartlöten zu erreichen, wird der künstliche Diamant 10 außerdem unter einer von Sauerstoff befreiten Atmosphäre erhitzt, um auf einer Fläche des künstlichen Diamanten 10 einen Film mit einem Aktivmetall wie Titan (Ti), Chrom (Cr) oder dergleichen auszubilden (aufzudampfen). Der künstliche Diamant 10 wird dann direkt auf dem Halter 40, der aus einer Hartlegierung besteht, durch ein Silber und Kupfer enthaltendes Silberhartlot verbunden.
  • Die Erfindung erfolgte aufgrund der obigen Umstände und hat die Aufgabe, unter Nutzung eines in stabiler Qualität erzielten künstlichen Diamanten, dessen {112}-Fläche oder deren Umgebung als Spanfläche verwendet wird, bei geringen Kosten ein Diamantschneidelement mit höherer Verschleißbeständigkeit herzustellen.
  • Mittel zur Lösung des Problems
  • Eine erste Ausgestaltung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Diamantschneidelementen gemäß sechsten bis neunten Ausgestaltungen. Das Verfahren zur Herstellung eines Diamantschneidelements, das zur Durchführung von Schneidarbeit auf einem vorgegebenen Halter als Einheit befestigt ist und das ein aus einem künstlichen Einkristalldiamant bestehendes Ausgangsmaterial mit einer hexaedrischen Form aufweist, die grundsätzlich sechs {100}-Flächen aufweist, und das mit einer Schneidkante und einer Spanfläche ausgebildet ist, umfasst die folgenden Schritte: (a) einen Halteranfertigungsschritt zum Anfertigen eines Halters mit einer geneigten Fläche, die bezüglich einer Befestigungsbezugsebene um einen vorgegebenen Neigungswinkel α geneigt ist; (b) einen Befestigungsschritt zum Befestigen des künstlichen Diamanten auf dem Halter als Einheit in einer derartigen Lage, dass sich eine erste Seitenfläche, die eine der sechs {100}-Flächen des künstlichen Diamanten bildet, auf der geneigten Fläche in engem Kontakt mit ihr befindet, dass vier Kammlinien, die die erste Seitenfläche einfassen, bezüglich der geneigten Fläche unter einem vorgegebenen Winkel geneigt sind, der von 40° bis 50° reicht, und dass eine erste Spitze einer der acht Spitzen der hexaedrischen Form von der Befestigungsbezugsfläche entlang einer Neigungsrichtung der geneigten Fläche vorragt; und (c) einen Schleifschritt zum Wegschleifen eines Abschnitts der ersten Spitze des künstlichen Diamanten, der fest auf dem Halter befestigt ist, sodass er von der Befestigungsbezugsfläche vorragt, um eine Spanfläche auszubilden, die von der {100}-Fläche aus unter einem vorgegebenen Neigungswinkel θ, der von 30°16' bis 40°16' reicht, zu einer {111}-Fläche geneigt ist, und zwar mit einer Orientierung in der Neigungsrichtung der geneigten Fläche zur ersten Spitze hin, und zum Ausbilden einer Schneidkante an einem fernen Ende der Spanfläche entlang einer Neigungsrichtung von ihr.
  • Eine zweite Ausgestaltung zeichnet sich dadurch aus, dass der Befestigungsschritt in dem Verfahren zum Herstellen des Diamantschneidelements gemäß der ersten Ausgestaltung den künstlichen Diamanten auf der geneigten Fläche des Halters durch Aktivmetall-Hartlöten als Einheit verbindet.
  • Eine dritte Ausgestaltung zeichnet sich dadurch aus, dass in dem Verfahren zum Herstellen des Diamantschneidelements gemäß der ersten oder zweiten Ausgestaltung (a) der Schleifschritt den Abschnitt der ersten Spitze, die von der Befestigungsbezugsfläche des fest auf dem Halter befestigten künstlichen Diamanten vorragt, so wegschleift, dass er parallel zu der Befestigungsbezugsfläche ist; und (b) der Neigungswinkel α der auf dem Halter ausgebildeten geneigten Fläche gleich dem Neigungswinkel θ der Spanfläche ist.
  • Eine vierte Ausgestaltung zeichnet sich dadurch aus, dass die Befestigungsbezugsfläche des Halters in dem Verfahren zum Herstellen des Diamantschneidelements gemäß einer der ersten bis dritten Ausgestaltungen einen konkaven Befestigungssitz hat, der in einer dreieckigen Pyramidenform ausgebildet ist, um einer zweiten Spitze, die in einer Position diagonal zur ersten Spitze platziert ist, zu erlauben eingepasst zu werden, wobei das Einpassen der zweiten Spitze im Befestigungssitz dem künstlichen Diamanten erlaubt, in einer festen Lage positioniert zu werden.
  • Eine fünfte Ausgestaltung zeichnet sich dadurch aus, dass in dem Verfahren zum Herstellen des Diamantschneidelements gemäß einer der ersten bis vierten Ausgestaltungen (a) der Halter ein Schaft ist; und (b) das Diamantschneidelement ein Diamantschneidwerkzeug ist, das den künstlichen Diamanten aufweist, der auf dem Schaft an einem fernen Endabschnitt von ihm als Einheit befestigt ist.
  • Eine sechste Ausgestaltung ist ein Diamantschneidelement, das durch ein Ausgangsmaterial ausgebildet ist, das aus einem künstlichen Einkristalldiamant mit einer hexaedrischen Form besteht, die grundsätzlich sechs {100}- Flächen aufweist, und das mit einer Schneidkante und einer Spanfläche ausgebildet ist, wobei das Diamantschneidelement zur Verwendung bei der Durchführung einer Schneidarbeit auf einem vorgegebenen Halter als Einheit befestigt ist, wobei (a) der Halter eine geneigte Fläche hat, die bezüglich einer Befestigungsbezugsfläche unter einem vorgegebenen Neigungswinkel α geneigt ist; (b) der künstliche Diamant auf dem Halter als Einheit in einer derartigen Lage befestigt ist, dass sich eine erste Seitenfläche, die eine der sechs {100}-Flächen des künstlichen Diamanten bildet, auf der geneigten Fläche in engem Kontakt mit ihr befindet, dass vier Kammlinien, die die erste Seitenfläche einfassen, bezüglich der geneigten Fläche unter einem vorgegebenen Winkel geneigt sind, der von 40° bis 50° reicht, und dass eine erste Spitze von acht Spitzen der hexaedrischen Form von der Befestigungsbezugsfläche aus entlang der Neigungsrichtung vorragt; und (c) die erste Spitze des künstlichen Diamanten einen Abschnitt hat, der mit einer Spanfläche ausgebildet ist, der von der {100}-Fläche aus unter einem vorgegebenen Neigungswinkel θ, der von 35°16' – 5° bis 35°16' + 5° reicht, zu einer {111}-Fläche geneigt ist, und zwar mit einer Orientierung zur ersten Spitze hin entlang der Neigungsrichtung der geneigten Fläche, wobei das ferne Ende mit einer Schneidkante ausgebildet ist, die entlang einer Neigungsrichtung der Spanfläche verläuft.
  • Eine siebte Ausgestaltung zeichnet sich dadurch aus, dass der künstliche Diamant bei dem Diamantschneidelement gemäß der sechsten Ausgestaltung mit der geneigten Fläche des Halters durch Aktivmetall-Hartlöten als Einheit verbunden ist.
  • Eine achte Ausgestaltung zeichnet sich dadurch aus, dass der Neigungswinkel α der auf dem Halter ausgebildeten geneigten Fläche bei dem Diamantschneidelement gemäß der sechsten oder siebten Ausgestaltung gleich dem Neigungswinkel θ der Spanfläche ist, die parallel zur Befestigungsbezugsfläche des Halters ist.
  • Eine neunte Ausgestaltung zeichnet sich dadurch aus, dass bei dem Diamantschneidelement gemäß einer der sechsten bis achten Ausgestaltungen (a) der Halter ein Schaft ist; und (b) das Diamantschneidelement ein Diamantschneidwerkzeug ist, das den künstlichen Diamanten aufweist, der auf dem Schaft an einem fernen Endabschnitt von ihm als Einheit befestigt ist.
  • Vorteilhafte Wirkungen der Erfindung
  • Bei dem Verfahren zum Herstellen eines Diamantschneidelements gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung hat der Halter eine geneigte Fläche, die bezüglich der Befestigungsbezugsfläche unter dem vorgegebenen Neigungswinkel α geneigt ist. Der künstliche Diamant weist die sechs {100}-Flächen auf, von denen eine die erste Seitenfläche bildet, die sich auf der geneigten Fläche in engem Kontakt mit ihr befindet. Der künstliche Diamant ist auf der geneigten Fläche als Einheit in einer Lage befestigt, die bezüglich der Neigungsrichtung der geneigten Fläche mit ungefähr 45° (von 40° bis 50° reichend) geneigt ist. Das Wegschleifen des ersten Spitzenabschnitts, der von der Befestigungsbezugsfläche vorragt, unter dem vorgegebenen Neigungswinkel θ führt dazu, dass die {112}-Fläche oder ihre Umgebung (mit einem Wert von weniger als ungefähr ±5°) die Spanfläche ausbildet.
  • In diesem Fall wird die erste Seitenfläche, die eine der sechs {100}-Flächen des künstlichen Diamanten bildet, auf der geneigten Fläche intakt in engem Kontakt mit ihr gehalten, sodass sie darauf als Einheit befestigt ist.
  • Daher gewährleistet dies mühelos einen größeren Verbindungsflächenbereich, wodurch selbst dann, wenn die Verbindung durch Hartlöten oder dergleichen erfolgt, mühelos eine höhere Befestigungsstärke erreicht wird. Dies führt außerdem zu einer deutlichen Verringerung der Herstellungsdauer und Herstellungskosten verglichen mit dem Fall, dass die Verbindungskontaktfläche durch Wegschleifen des zweiten Spitzenabschnitts ausgebildet wird, der sich an einer Position entgegengesetzt zu der ersten Spitze befindet, auf der die Spanfläche ausgebildet wird.
  • Dementsprechend wird mit diesem Herstellungsverfahren wie bei der sechsten bis neunten Ausgestaltung der Erfindung die Fläche, die von der {100}-Fläche aus unter dem vorgegebenen Neigungswinkel θ zur {111}-Fläche geneigt ist, d. h. die {112}-Fläche, oder ihre Umgebung als die Spanfläche ausgebildet. Eine solche Spanfläche führt aufgrund der gemeinsamen Wirkung mit der zur {112}-Fläche senkrechten {111}-Fläche oder ihrer als die vordere Freifläche ausgebildeten Umgebung zu einer einfachen Herstellung des Diamantschneidelements mit höherer Verschleißbeständigkeit bei geringen Kosten.
  • Die zweiten bis fünften Ausgestaltungen der Erfindung, die von der ersten Ausgestaltung der Erfindung abhängen, haben die gleichen vorteilhaften Wirkungen wie die erste Ausgestaltung der Erfindung. Bei der zweiten Ausgestaltung der Erfindung kann zudem mühelos ein größerer Verbindungsflächenbereich gewährleistet werden, wenn der künstliche Diamant auf der geneigten Fläche des Halters durch Aktivmetall-Hartlöten als Einheit verbunden wird. Daher können diese Einzelteile fest miteinander verbunden werden, ohne dass eine aufwendige Schleifarbeit durchgeführt werden muss. Die siebte Ausgestaltung der Erfindung, die sich auf das Diamantschneidelement bezieht, hat ebenfalls gleiche vorteilhafte Wirkungen.
  • Bei der dritten Ausgestaltung der Erfindung ist der Neigungswinkel α der auf dem Halter ausgebildeten geneigten Fläche gleich dem Neigungswinkel θ der Spanfläche. Zum Wegschleifen des ersten Spitzenabschnitts, der von der Befestigungsbezugsfläche des fest auf dem Halter befestigten Diamanten vorragt, reicht es, wenn er parallel zur Befestigungsbezugsfläche ist. Daher kann die Spanfläche einfach mit hoher Genauigkeit geschliffen werden.
  • Bei der vierten Ausgestaltung der Erfindung weist die Befestigungsbezugsfläche des Halters den in der dreieckigen Pyramidenform ausgebildeten konkaven Befestigungssitz auf. Die zweite Spitze wird in den Befestigungssitz eingepasst, sodass sie in der festen Lage positioniert ist. Daher kann der künstliche Diamant auf dem Befestigungssitz in der festen Lage mit hoher Genauigkeit stabil gehalten werden, wenn die aus der {112}-Fläche oder ihrer benachbarten Fläche bestehende Spanfläche mit hoher Genauigkeit geschliffen wird. Aufgrund des vorhandenen Kontakts an drei Flächen kann außerdem ein größerer Verbindungsflächenbereich erreicht werden. Dies führt zu der Fähigkeit, die dazugehörigen Einzelteile mit weiter erhöhter Verbindungsstärke zu verbinden, was es dem künstlichen Diamanten ermöglicht, sogar auf einem Befestigungsabschnitt mit einem verhältnismäßig kleinem Bereich mit angemessener Stärke befestigt zu werden.
  • KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • 1 ist eine Serie von Ansichten, die ein Diamantschneidwerkzeug gemäß einem erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel zeigt. 1(a) ist eine Vorderansicht; 1(b) ist eine Draufsicht; und 1(c) ist eine linke Seitenansicht.
  • 2 ist eine Serie von Ansichten, die allein einen Schaft des in 1 gezeigten Diamantschneidwerkzeugs zeigt. 2(a) ist eine Vorderansicht des Schafts mit einem aufgebrochenen Teilabschnitt; 2(b) ist eine Draufsicht; und 2(c) ist eine linke Seitenansicht des in 2(b) gezeigten Schaftes.
  • 3 ist eine Serie von Ansichten, die einen Zustand zeigt, unter dem ein künstliches Diamantenausgangsmaterial an dem in 2 gezeigten Schaft als Einheit befestigt ist. 3(a) ist eine Vorderansicht mit einem aufgebrochenen Teil eines fernen Endabschnitts; 3(b) ist eine Draufsicht; und 3(c) ist eine linke Seitenansicht.
  • 4 ist eine Serie von Ansichten, die einen Schleifprozess veranschaulicht, bei dem auf dem Diamantausgangsmaterial ein Schleifen erfolgt, um eine Spanfläche auszubilden. 4(a) ist eine Vorderansicht, die zeigt, wie die Schleifarbeit erfolgt; 4(b) ist eine Draufsicht, die einen Zustand zeigt, unter dem die Spanfläche ausgebildet wird; und 4(c) ist eine linke Seitenansicht.
  • 5 ist eine Serie von Perspektivansichten, die allein einzelne Prozesse zeigt, in denen auf dem Diamantausgangsmaterial durch die in 4 gezeigte Schleifarbeit die Spanfläche ausgebildet wird.
  • 6 ist eine schematische Perspektivansicht, die eine Endflächenschneidarbeit zum Überprüfen der Werkzeuglebensdauer unter Verwendung eines die Erfindung einsetzenden Produkts und eines anderen herkömmlichen Produkts veranschaulicht.
  • 7 ist eine Ansicht, die im Vergleich zueinander Versuchsergebnisse zu dem die Erfindung einsetzenden Produkt und dem anderen herkömmlichen Produkt zeigt.
  • 8 ist eine Serie von Ansichten, die ein anderes Ausführungsbeispiel gemäß der Erfindung veranschaulicht. 8(a) repräsentiert einen Halteranfertigungsschritt und einen Befestigungsschritt; und 8(b) und 8(c) repräsentieren Schleifschritte.
  • 9 ist eine Serie von Ansichten, die grundsätzliche Konfigurationen künstlicher Diamanten veranschaulicht. 9(a) ist eine Perspektivansicht im Fall einer rechteckigen Festkörperkonfiguration, und 9(b) ist eine Perspektivansicht mit abgeschrägten flachen Flächen, die an Ecken der rechteckigen Festkörperkonfiguration ausgebildet sind.
  • 10 ist eine Serie von Ansichten, die Anwendungsmuster veranschaulichen, bei denen eine der {100}-Flächen des in 9 gezeigten künstlichen Diamanten intakt als Spanfläche verwendet wird, um eine Schneidarbeit durchzuführen. 10(a) ist eine Perspektivansicht des künstlichen Diamanten, der der vorgegebenen Schneidarbeit unterzogen wird, und 10(b) ist eine Perspektivansicht, die ein Beispiel des künstlichen Diamanten zeigt, der bei einer Drehbearbeitung eingesetzt wird.
  • 11 ist eine Serie von Ansichten, die ein Beispiel eines Prozesses zum Herstellen eines Diamantschneidwerkzeugs in einem Fall veranschaulicht, in dem der in 9 gezeigte künstliche Diamant einer Schleifarbeit unterzogen wird, wobei eine {112}-Fläche als Spanfläche verwendet wird.
  • 12 ist eine Serie von Ansichten, die drei {111}-, {110}- und {100}-Kristallflächen des Diamanten veranschaulicht. Die Zeichnungen auf der linken Seite repräsentieren jeweils Festkörpermodelle, die Positionen der Kristallflächen zeigen, und die Zeichnungen auf der rechten Seite repräsentieren jeweils atomare Anordnungen der Kristallflächen.
  • 13 ist eine Ansicht, die die {112}-Kristallfläche veranschaulicht. Die Zeichnung auf der linken Seite repräsentiert ein Festkörpermodell, das die Position der {112}-Kristallfläche zeigt, und die Zeichnung auf der rechten Seite repräsentiert eine atomare Anordnung der {112}-Kristallfläche.
  • 10
    künstlicher Diamant (Ausgangsmaterial)
    12a
    erste Bodenfläche (erste Seitenfläche)
    12d
    zweite Bodenfläche (zweite Seitenfläche)
    13a
    erste Spitze
    13b
    zweite Spitze
    50, 100
    Diamantschneidwerkzeug (Diamantschneidelement)
    52, 96
    künstlicher Diamant (dem Schleifschritt unterzogen)
    56, 92
    Befestigungsbezugsfläche
    62
    Befestigungssitz
    64
    Befestigungssitzfläche (geneigte Fläche)
    70
    Spanfläche
    78
    Schneidkante
    94
    geneigte Fläche
    α
    Neigungswinkel der geneigten Fläche
    β
    Neigungswinkel der Spanfläche
  • BESTE AUSFÜHRUNGSART DER ERFINDUNG
  • Ein Diamantschneidelement gemäß der Erfindung schließt ein Diamantschneidwerkzeug mit einem direkt auf einem Schaft befestigten künstlichen Diamanten und ein Diamantplättchen ein, das mit einem vorgegebenen Grundmetall verbunden ist und im Gebrauch auf einem anderen Schneidwerkzeug befestigt wird. Der künstliche Diamant kann solche, die als ein kubischer Körper oder ein wie in 9(a) gezeigter rechteckiger Festkörper ausgebildet sind, und solche aus dem kubischen Körper oder dem rechteckigen Festkörper mit abgeschrägten flachen Flächen, die wie in 9(b) gezeigt an Ecken ausgebildet sind, einschließen.
  • Es ist wichtig, beim Wegschleifen einer ersten Spitze des künstlichen Diamanten, um eine aus einer {112}-Fläche bestehende Spanfläche auszubilden, verschiedene Punkte zu beachten, die nachstehend besprochen werden. So besteht die Notwendigkeit, den künstlichen Diamanten fest auf einer geneigten Fläche eines Halters in der nachstehend beschriebenen Lage zu befestigen. Und zwar sind mit Blick auf eine zu der geneigten Fläche des Halters senkrechte Ebene vier Kammlinien, die eine erste Seitenfläche des künstlichen Diamanten einfassen, bezüglich einer Neigungsrichtung (normalerweise in Längsrichtung eines Schaftes) der geneigten Fläche jeweils derart unter Neigungswinkeln von 45° geneigt, dass eine erste Spitze dazu gebracht wird, in der Neigungsrichtung vorzuragen. Falls der Neigungswinkel jedoch in einem Bereich von 45° ± 5°, d. h. bei einem Wert, der von 40° bis 50° reicht, liegt, kann der künstliche Diamant annähernd die gleiche Verschleißbeständigkeit wie die {112}-Fläche haben. Darüber hinaus kann der Neigungswinkel vorzugsweise in einen Bereich von 45° ± 3° und besser noch in einen Bereich von 45° ± 1° fallen.
  • Wird des Weiteren angenommen, dass die geneigte Fläche einen Neigungswinkel α von 35°16' hat, sind die vier Kammlinien, die die erste Seitenfläche mit Blick auf eine zur Befestigungsbezugsfläche senkrechte Ebene einfassen, unter einem Neigungswinkel von 50°45' geneigt. In diesem Zustand kann die Lage des künstlichen Diamanten auch so festgelegt sein, dass der Neigungswinkel in einem Bereich von 50°45' ± 5° oder ± 3° oder ± 1° liegt.
  • Das gleiche gilt für einen Neigungswinkel θ mit einem Abschnitt der ersten Spitze, der entfernt wird. Beim Ausbilden der {112}-Fläche als Spanfläche besteht die Notwendigkeit, für den Zusammenhang zu sorgen, der als Neigungswinkel θ = 35°16' (streng genommen 35°15'52'') zum Ausdruck kommt. Wenn der Neigungswinkel θ in einem Bereich von 35°16' ± 5°, d. h. bei einem Wert, der von 30°16' bis 40°16' reicht, liegt, kann der künstliche Diamant jedoch eine Verschleißbeständigkeit haben, der beinahe gleich dem der {112}-Fläche ist. Darüber hinaus kann der Neigungswinkel vorzugsweise in einen Bereich von 35°16' ± 3° und besser noch in einen Bereich von 35°16' ± 1° fallen.
  • Als Material des Halters wird zwar vorzugsweise eine Hartlegierung verwendet, doch kann auch ein anderes metallisches Material wie Molybdän oder dergleichen eingesetzt werden. Wenn der künstliche Diamant mit dem Halter durch Aktivmetall-Hartlöten verbunden wird, kann der Halter vorzugsweise aus einem Material mit einem thermischen Ausdehnungskoeffizienten bestehen, der beinahe gleich dem des künstlichen Diamanten ist. In diesem Fall kommt es zu keinem Abblättern aufgrund einer Temperaturschwankung, nachdem diese beiden Einzelteile miteinander verbunden wurden. Im Fall des aus der Hartlegierung bestehenden Halters kann der Halter zu einer Struktur geformt und gesintert werden, die eine geneigte Fläche und einen konkaven Befestigungssitz mit einer dreieckigen Pyramidenkonfiguration gemäß der vierten Ausgestaltung der Erfindung hat.
  • Allerdings kann die geneigte Fläche oder der Befestigungssitz auch in einer späteren Phase unter Durchführung einer Schleifarbeit oder dergleichen ausgebildet werden. Im Fall des konkav ausgebildeten Befestigungssitzes kann der Bodenabschnitt des Befestigungssitzes mit einem Auslaufloch ausgebildet werden, oder es kann ein fernes Ende einer zweiten Spitze des künstlichen Diamanten weggeschliffen werden. Damit kann vermieden werden, dass aufgrund eines Eingriffs zwischen dem Bodenabschnitt des Befestigungssitzes und der zweiten Spitze des künstlichen Diamanten. kein Flächenkontakt zustande kommt.
  • Als Hilfsmittel, um den künstlichen Diamanten fest auf dem Halter zu befestigen, kann vorzugsweise Aktivmetall-Hartlöten eingesetzt werden, um den künstlichen Diamanten direkt mit dem Halter zu verbinden. Allerdings kann bei der Realisierung der ersten und sechsten Ausgestaltung der Erfindung auch eine andere Verbindungstechnik oder ein mechanisches Befestigungsmittel eingesetzt werden.
  • Bei der dritten Ausgestaltung der Erfindung gilt der Zusammenhang α = θ für den Neigungswinkel, wobei es in diesem Fall reichen kann, wenn der Abschnitt der ersten Spitze des künstlichen Diamanten, die von der Befestigungsbezugsfläche des Halters vorragt, parallel zur Befestigungsbezugsfläche weggeschliffen wird. Allerdings besteht nicht unbedingt die Notwendigkeit, dass der Zusammenhang α = θ gilt, und abhängig von den Erfordernissen, die Spanfläche mit zumindest dem Neigungswinkel θ auszubilden, erfolgt ausreichend die Schleifarbeit auf der Spanfläche, wenn der Halter in einem geneigten Zustand gehalten wird.
  • Ausführungsbeispiel
  • Nachstehend wird nun unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen ausführlich ein erfindungsgemäßes Ausführungsbeispiel beschrieben.
  • 1 ist eine Serie von drei Ansichten, die ein Diamantschneidwerkzeug 50 gemäß einem erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel zeigt. 1(a) ist eine Vorderansicht; 1(b) ist eine Draufsicht; und 1(c) ist eine linke Seitenansicht, d. h. eine Ansicht mit Blick von einem fernen Ende des Diamantschneidwerkzeugs 50 aus.
  • Das Diamantschneidwerkzeug 50 setzt sich aus einem Schaft 54, der aus einer Hartlegierung besteht, und einem künstlichen Diamanten (Schleifprodukt) 52 zusammen. Der künstliche Diamant 52 besteht aus einem in einer rechteckigen Festkörperkonfiguration ausgebildeten und zu einer vorgegebenen Form geschliffenen künstlichen Diamanten 10, der auf dem aus der Hartlegierung bestehenden Schaft 54 an einem Ende von ihm als Einheit befestigt ist. Wie in 2 allein gezeigt ist, hat der Schaft 54 eine annähernd rechteckige Festkörperform, die mit zwei Schraubenlöchern 60 ausgebildet ist, mit denen er sich unter Verwendung von Schrauben an einem Werkzeughalter einer Drehmaschine oder dergleichen befestigen lässt. Wie in 3 gezeigt ist, hat der Schaft 54 eine flache Oberseite, d. h. eine Befestigungsbezugsfläche 56 mit einem fernen Endabschnitt, der mit einem konkaven Befestigungssitz 62 ausgebildet ist. Der Befestigungssitz 62 wird, bevor die Schleifarbeit erfolgt, in Übereinstimmung mit einer Spitze (zweite Spitze) 13b des künstlichen Diamanten (nachstehend als ”Diamantausgangsmaterial 10” bezeichnet) zu einer dreieckigen Pyramidenform ausgebildet.
  • In dem dargestellten Ausführungsbeispiel erfolgt die Schleifarbeit auf dem im Querschnitt als flaches viereckiges Prisma ausgebildeten Diamantausgangsmaterial 10, wobei das Diamantausgangsmaterial 10 auf dem Schaft 54 als Einheit befestigt ist. Dies führt zur Bildung des künstlichen Diamanten 52 mit einer Spanfläche 70 und dergleichen. 2 und die 3(a) bis 3(c) sind Ansichten, die jeweils den 1(a) bis 1(c) entsprechen. 3(a) ist eine Vorderansicht, in der ein fernes Ende des Schafts teilweise aufgebrochen ist; 3(b) ist eine Draufsicht; und 3(c) ist eine linke Seitenansicht des in 3(b) gezeigten Schaftes. Darüber hinaus entspricht das Diamantschneidwerkzeug 50 dem beanspruchten Diamantschneidwerkzeug und der Schaft 54 dem beanspruchten Halter.
  • Der Befestigungssitz 62 hat eine Befestigungssitzfläche 64, mit der ein Teil (erste Bodenfläche) 12a einer viereckigen Bodenwand des zu dem flachen viereckigen Prismas ausgebildeten Diamantausgangsmaterials 10 in engem Kontakt gehalten wird, und ein Paar Wandflächen 66 und 68, mit denen die beiden Seitenflächen 12b und 12c neben der ersten Bodenwand 12a in engem Kontakt gehalten werden. Die Befestigungssitzfläche 64 verläuft in Längsrichtung des Schafts 54, d. h. in den 2(a) und 2(b) in Querrichtung, wobei sie bezüglich der Befestigungsbezugsfläche 56 unter einem vorgegebenen Neigungswinkel α geneigt ist. Das Paar Seitenflächen 66 und 68 ist bezüglich der Neigungsrichtung der Befestigungssitzfläche 64 symmetrisch ausgebildet.
  • Beim Befestigen wird eine zweite Spitze 13b des Diamantausgangsmaterials 10 in dem Befestigungssitz 62 untergebracht, wobei die erste Bodenfläche 12a und das Paar Seitenflächen 12b und 12c jeweils in engem Kontakt mit der Befestigungssitzfläche 64 und dem Paar Seitenwände 66 und 68 des Befestigungssitzes 62 gehalten werden. Bei dieser Anordnung befindet sich die erste Spitze 13a, die in einer Position diagonal zur zweiten Spitze 13b platziert ist, in einer festen Lage, in der sie beinahe gerade von dem Befestigungssitz 62 aus entlang der Neigungsrichtung der Befestigungssitzfläche 64 vorragt. Wie in 3(b) mit Blick auf eine Ebene gezeigt ist, befindet sich die in der diagonalen Position platzierte erste Spitze 13a somit in einer Lage, die in Vorwärtsrichtung beinahe entlang einer Mittellinie des Schaftes 54 vorragt. In dieser festen Lage sind die vier Kammlinien, die die erste Bodenfläche 12a einfassen, somit jeweils in Lagen platziert, die bezüglich der Neigungsrichtung der Befestigungssitzfläche 64 unter einem Winkel von ungefähr 45° (in einem Wertebereich von etwa ±1°) geneigt sind.
  • Der Befestigungssitz 62 kann zwar in einer Phase ausgebildet werden, in der der Schaft 54 aus der Hartlegierung gebildet wird, doch ist es auch möglich, den Befestigungssitz 62 nach dem Sinterschritt durch Schleifen oder dergleichen auszubilden. Der Schritt zum Anfertigen des Schafts 54 mit einem solchen Befestigungssitz 52 entspricht somit dem beanspruchten Halteranfertigungsschritt. Die erste Bodenfläche 12a entspricht der beanspruchten ersten Seitenfläche, die eine der sechs {100}-Flächen des Diamantausgangsmaterials 10 repräsentiert, und die Befestigungssitzfläche 64 des Befestigungssitzes 62 entspricht der beanspruchten geneigten Fläche.
  • Das Diamantausgangsmaterial 10 ist auf dem Schaft 54 an seinem fernen Endabschnitt als Einheit befestigt, wobei die erste Bodenwand 12a und das Paar Seitenflächen 12b und 12c jeweils mit der Befestigungssitzfläche 64 und dem Paar Seitenflächen 66 und 68 des Befestigungssitzes 62 durch Aktivmetall-Hartlöten als Einheit verbunden sind. Das Aktivmetall-Hartlötmaterial setzt sich aus einem Silberlegierungshartlötmetall zusammen, das etwa 2 bis 4 Gew.-% aktive Metalle wie z. B. Titan (Ti) und Chrom (Cr) enthält, und wird unter einer von Sauerstoff befreiten Atmosphäre auf eine Temperatur von etwa 800°C bis 1000°C erhitzt. Dann wird auf den Flächen der ersten Bodenwand 12a und des Paars Seitenflächen 12b und 12c ein Film aus aktivem Metall wie Titan oder Chrom oder dergleichen ausgebildet (aufgedampft). Die erste Bodenwand 12a und das Paar Seitenflächen 12b und 12c werden somit direkt mit der Befestigungssitzfläche 64 des Befestigungssitzes 62 und dem Paar Wandflächen 66 und 68 verbunden.
  • Des Weiteren ist es schwierig, die drei zueinander senkrechten Flächen 12a bis 12c dazu zu bringen, mit der Befestigungssitzfläche 64 und den Wandflächen 66 und 68 vollständig einen engen Kontakt einzugehen. Deswegen kann es reichen, wenn zumindest die erste Bodenfläche 12a sicher mit der Befestigungssitzfläche 64 in engen Kontakt gebracht wird, um sie darauf als Einheit zu befestigen. Sogar unter einer solchen Anordnung kann ein verhältnismäßig großer Kontaktflächenbereich mit angemessener Verbindungsstärke sichergestellt werden. Der Schritt zum Verbinden des Diamantausgangsmaterials 10 als Einheit auf dem Befestigungssitz 62 durch Aktivmetall-Hartlöten entspricht demnach dem beanspruchten Befestigungsschritt.
  • Mit dem in dieser vorgegebenen Lage fest auf dem Schaft 54 befestigten Diamantausgangsmaterial 10 wird auf dem Diamantausgangsmaterial 10 unter Verwendung einer Diamantschleiftechnik unter Nutzung einer Diamantschleif-Abschälmaschine oder dergleichen eine Schleifarbeit durchgeführt. Dies ermöglicht es, dass der künstliche Diamant 52 in einer Struktur erzielt wird, die mit der Spanfläche 70 oder dergleichen ausgebildet ist. Wie in 4 gezeigt ist, wird der Schaft 54 während des Schleifschritts auf den Kopf gestellt, um parallel zu einer annähernd horizontalen Schleiffläche 82 eines Diamantschleifrads 80 gehalten zu werden, das drehend um eine Mittellinie O herum angetrieben wird, sodass das Diamantausgangsmaterial 10 auf dem Kopf steht. In diesem Haltezustand wird die erste Spitze 13a des Diamantausgangsmaterials 10 gegen die Schleiffläche 82 gepresst.
  • Die erste Spitze 13a wird demnach parallel zur Befestigungsbezugsfläche 56 des Schaftes 54 weggeschliffen, um die Spanfläche 70 zu bilden, die bezüglich einer zweiten Bodenfläche 12d, die entgegengesetzt zur ersten Bodenfläche 12a platziert ist, unter einem Neigungswinkel θ geneigt sein soll (siehe 1). Wenn die Schleiffläche 82 und die Befestigungsbezugsfläche 56 des Schaftes parallel zueinander verlaufen, entspricht der Neigungswinkel θ dem Neigungswinkel α des Diamantausgangsmaterials 10, das fest auf der Befestigungssitzfläche 64 in engem Kontakt mit ihr befestigt ist. Die Spanfläche 70 repräsentiert eine Fläche, die von der {100}-Fläche aus unter dem Neigungswinkel θ zur {111}-Fläche geneigt ist.
  • Das Diamantausgangsmaterial 10 dieses Ausführungsbeispiels hat die flache viereckige Prismenkonfiguration. Die auf der Mittellinie des Schaftes 54 platzierte erste Spitze 13a kann somit in 4(b) mit Blick auf eine Ebene bezüglich der Lage stabilisiert werden, wenn sie zum Schleifen gegen die Schleiffläche 82 gepresst wird. 4(a) ist eine Ansicht, die den Schaft 54 zeigt, wenn er während der Durchführung der Schleifarbeit auf dem Kopf gehalten wird. Die 4(b) und 4(c) sind eine Draufsicht und eine linke Seitenansicht, die den mit der Spanfläche 70 ausgebildeten Schaft 54 bei der Schleifarbeit zeigen.
  • Des Weiteren müssen die durch den weißen Pfeil in 4(a) angegebene Schleifrichtung und die in 4(b) bei Betrachtung der Ebene gezeigte Mittellinie des Schaftes 54 nicht parallel zueinander sein. Der Schaft 54 kann abhängig von Grad, wie leicht das Schleifen fällt, geneigt werden, sodass er die Schleiffläche 82 unter einem vorgegebenen Winkel (der z. B. von etwa 30° bis 40° reicht) schneidet.
  • 5 ist eine Serie von Ansichten, die das Diamantausgangsmaterial 10 als alleinige Struktur zeigt. 5(a) zeigt den Zustand, bevor das Diamantausgangsmaterial 10 der Schleifarbeit unterzogen wird. Wie in 5(b) gezeigt ist, wird die erste Spitze 13a mit einer Neigung weggeschliffen, die bezüglich der zweiten Bodenfläche 12d, unter einem Neigungswinkel θ geneigt ist. Dies ermöglicht es, dass das Diamantausgangsmaterial 10, wie in 5(c) gezeigt ist, die Spanfläche 70 hat. Die Spanfläche 70 wird in einem gleichschenkligen Dreieck mit zwei Kammlinien entfernter Abschnitte, die in 5(b) durch Strichellinien angegeben sind, ausgebildet, die Abmessungen ”a” und ”b” haben, die im Verhältnis 1:1 definiert sind. Der Neigungswinkel θ bildet einen Winkel zwischen der Mittellinie des gleichschenkligen Dreiecks und der zweiten Bodenfläche 12d. Die Spanfläche 70 ist somit mit einer Fläche (im Folgenden als ”{100}-Fläche + θ” bezeichnet) definiert, die von der {100}-Fläche der zweiten Bodenfläche 12d um den Neigungswinkel θ zur {111}-Fläche geneigt ist.
  • Bei der Erfindung ist der Neigungswinkel θ so festgelegt, dass er in einen Bereich von 35°16' ± 5°, d. h. auf einen von 30°16' bis 40°16' reichenden Wert, fällt, wobei der Neigungswinkel θ bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel auf einen Bereich von 35°16' ± 1° festgelegt ist. Die {100}-Fläche + 35°16' entspricht annähernd der {112}-Fläche, wobei die Spanfläche 70 in dem dargestellten Ausführungsbeispiel in einem Bereich von etwa {112} ± 1° ausgebildet ist. Um die Spanfläche 70 auf diese Weise auszubilden, werden der Neigungswinkel θ und der Neigungswinkel α der Befestigungssitzfläche 64 so festgelegt, dass sie in einen Bereich von 35°16' ± 1° fallen.
  • Des Weiteren tritt die {112}-Fläche auf, wenn die Kammlinien der entfernten Abschnitte, die in 5(b) durch die Strichellinien angegeben sind, Abmessungen ”a”, ”b” und ”c” im Verhältnis von 1:1:1/2 haben und der sich ergebende Neigungswinkel θ bei einem Wert von 35°16' (streng genommen 35°15'52'') liegt. Um eine solche {112}-Fläche zu haben, müssen die Abmessungen ”a” und ”b” zueinander gleich sein. Allerdings können diese Abmessungen auch voneinander innerhalb eines Wertebereichs von weniger als ±10% oder ±5% abweichen.
  • Wenn der Neigungswinkel hierbei α = 35°16' beträgt, dann liegt ein Neigungswinkel unter einem Zustand, wie er sich in 3(b) mit Blick auf eine zur Befestigungsbezugsebene 56 senkrechte Ebene ergibt, die durch die vier Kammlinien definiert ist, die die erste und zweite Bodenfläche 12a und 12d in Längsrichtung (in 3(b) in Querrichtung auf der Neigungsrichtung der Befestigungssitzfläche 64) des Schafts einfassen, bei einem Wert von 50°45'. Die Befestigungssitzfläche 64 kann so vorgesehen sein, dass sie es dem Diamantausgangsmaterial 10 ermöglicht, auf den Schaft 54 fest in einer Lage befestigt zu sein, die unter der oben beschriebenen Bedingung in einen Bereich von 50°45' ± 1° fällt.
  • Wie in 1 gezeigt ist, hat das Diamantausgangsmaterial 10 außerdem ein vorderes fernes Ende, dessen Kammlinie 11a (siehe 3) unter einem vorgegebenen Neigungswinkel Φ weggeschliffen ist, um eine vordere Freifläche 72 auszubilden. Das Diamantausgangsmaterial 10 hat auf beiden Seiten der vorderen Freifläche 72 ein Paar seitliche Freiflächen 74 und 76, sodass in einem Abschnitt, der die vordere Freifläche 72 an einem fernen Ende der Spanfläche 70 entlang der Neigungsrichtung von ihr schneidet, eine Schneidkante 78 ausgebildet ist. Der Neigungswinkel Φ der vorderen Freifläche 72 repräsentiert einen Freiwinkel, der auf der negativen (–) Seite zunimmt. Angenommen, dass die Spanfläche 70 einen Spanwinkel a° hat und die vordere Freifläche 72 einen Freiwinkel b° hat, ist der Neigungswinkel Φ auf einen negativen Seitenwinkel eingestellt, wobei der Spanwinkel a° und der Freiwinkel b° zu dem Neigungswinkel θ addiert werden. So wird der Neigungswinkel Φ beispielsweise auf einem Wert der Größenordnung von ungefähr –(θ + 5°~10°) eingestellt. Aufgrund der auf der {110}-Fläche ausgebildeten Kammlinie 11a kommt die vordere Freifläche 72 als ”{100} – Φ” zum Ausdruck und deckt sich annähernd mit einer {111}-Fläche, falls Φ ≈ 35°16' gilt.
  • Angenommen, dass die Spanfläche 70 auf der {112}-Fläche liegt und der Spanwinkel a° bei 0° gelegen ist, ist in der {111}-Fläche eine Fläche ausgebildet, die parallel zu einer Richtung ist, in der eine Hauptkraftkomponente auf die Schneidkante 78 wirkt. Dies führte zu einer hervorragenden Verschleißbeständigkeit, insbesondere gegenüber einer Flankenabnutzung. Dies trifft auf vergleichbare Weise für einen Fall zu, bei dem die vordere Freifläche 72 auf {100} – b° eingestellt ist, um so einen vorgegebenen Freiwinkel b° zu erzielen. Darüber hinaus kann selbst dann, wenn die Fläche, die zu der Richtung parallel ist, in der die Hauptkraftkomponente wirkt, nicht vollständig mit der {111}-Fläche übereinstimmt, eine ähnlich vorteilhafte Wirkung erwartet werden, wenn diese Fläche in der Umgebung (von beispielsweise in der Größenordnung eines Bereichs von ungefähr {111} ± 5°) dieser Fläche liegt.
  • Das Paar seitlicher Freiflächen 74 und 76 hat ferne Enden, an denen sich Kammlinien dieser Flächen annähernd miteinander schneiden, um die vordere Freifläche 72 auszubilden. Die Schneidkante 78 ist mit einer Spitze definiert, an der die Spanfläche 70 das Paar seitlicher Freiflächen 74 und 76 schneidet. Werden die seitlichen Freiflächen 74 und 76 geschliffen, während ein ferner Endabschnitt des Schaftes 54 geschliffen wird, führt dies zur Ausbildung eines Paars vorderer abgeschrägter Flächen 58. Während des Schritts zum Herstellen des Halters, ist es jedoch möglich, den Schaft 54 mit der gleichen Form, wie sie in 1 gezeigt ist, oder mit einer Form anzufertigen, bei der die seitlichen Freiflächen 74 und 76 von den vorderen abgeschrägten Flächen 58 aus nach außen vorragen, bevor das Diamantausgangsmaterial 10 fest befestigt wird. Der Schritt zum Schleifen der Spanfläche 70, der vorderen Freifläche 72 und der seitlichen Freiflächen 74 und 76 entspricht demnach dem beanspruchten Schleifschritt. Das Diamantschneidwerkzeug 50 wird somit in einer Struktur erzielt, bei der der künstliche Diamant 52 in einer vorgegebenen Form ausgebildet ist, wie sie in 1 gezeigt ist.
  • Bei diesem Ausführungsbeispiel hat die Befestigungsbezugsfläche 56 des Schaftes 54 den Befestigungssitz 62, der mit der unter dem vorgegebenen Neigungswinkel α geneigten Befestigungssitzfläche 64 ausgebildet ist, auf der die erste Bodenfläche 12a des Diamantausgangsmaterials 10 in engem Kontakt gehalten wird. Das Diamantausgangsmaterial 10 ist somit auf dem Schaft 54 als Einheit in einer Lage befestigt, in der die vier Kammlinien, die die erste Bodenfläche 12a einfassen, bezüglich der Neigungsrichtung der Befestigungssitzfläche 64 unter einem Winkel von etwa 45° (innerhalb eines Bereichs von weniger als ±1°) geneigt sind, d. h. in einer Lage, in der die erste Spitze 13a annähernd entlang der Mittellinie des Schaftes 54 nach vorne vorragt.
  • Indem der Abschnitt der ersten Spitze 13a, die von der Befestigungssitzfläche 56 des Diamantausgangsmaterials 10 vorragt, unter dem gegebenen Neigungswinkel θ geschliffen wird, wird die {112}-Fläche oder ihre Umgebung (innerhalb eines Bereichs von weniger als ungefähr ±1°) als die Spanfläche 70 ausgebildet. In diesem Fall wird die erste Bodenfläche 12a des Diamantausgangsmaterials 10 in engem Kontakt mit der Befestigungssitzfläche 64 gehalten, sodass sie fest darauf befestigt ist. Daher kann mühelos ein größerer Kontaktflächenbereich sichergestellt werden, wodurch sich auch dann, wenn die Verbindung durch Hartlöten erfolgt, mühelos eine hohe Befestigungsstärke erzielen lässt. Diese führt zu einer deutlichen Verringerung der Herstellungsdauer und der Herstellungskosten verglichen mit dem Fall, in dem die zweite Spitze 13b in einem Abschnitt entgegengesetzt zu der Spitze 13a, an der die Spanfläche 70 auszubilden ist, weggeschliffen wird.
  • Wird die {112}-Fläche oder ihre Umgebung als die Spanfläche 70 ausgebildet und wird damit gemeinsam die {111}-Fläche oder ihre Umgebung senkrecht zu der {112}-Fläche als die vordere Freifläche 72 ausgebildet, kann das Diamantschneidwerkzeug demnach einfach zu geringen Kosten mit einer Struktur hergestellt werden, die eine hervorragende Verschleißbeständigkeit hat.
  • Bei diesem Ausführungsbeispiel wird das Diamantausgangsmaterial 10 außerdem mit dem Befestigungssitz 62 des Schaftes 54 durch Aktivmetall-Hartlöten als Einheit verbunden. Dies gewährleistet mühelos, dass der Schaft 54 eine größere Verbindungsfläche hat. Daher kann das Diamantausgangsmaterial 10 fest mit dem Schaft 54 verbunden werden, ohne dass die Notwendigkeit für eine aufwendige Schleifarbeit besteht. Bei diesem Ausführungsbeispiel hat der in der dreieckigen Pyramidenform ausgebildete konkave Befestigungssitz 62 insbesondere drei Flächen, mit denen das Diamantausgangsmaterial 10 in Kontakt gehalten wird, was den Kontaktflächenbereich vergrößert. Dies ermöglicht es, dass das Diamantausgangsmaterial 10 eine weiter erhöhte Verbindungsstärke hat. Daher kann das Diamantausgangsmaterial 10 selbst dann mit angemessener Verbindungsstärke auf dem Befestigungssitz 62 befestigt werden, wenn die Befestigungsfläche 62 eine verhältnismäßig kleine Struktur hat. Dementsprechend kann die Erfindung passend in einem Fall eingesetzt werden, in dem der Befestigungssitz 62 nicht angemessen sichergestellt werden kann.
  • Wird die zweite Spitze 13b des Diamantausgangsmaterials 10 in den in der dreieckigen Pyramidenform ausgebildeten konkaven Befestigungssitz 62 eingepasst, kann das Diamantausgangsmaterial 10 mit hoher Genauigkeit stabil in der festen Lage positioniert werden. Dies erlaubt es dem Diamantausgangsmaterial 10, mit hoher Genauigkeit stabil in der festen Lage gehalten zu werden. Dies ermöglicht es, dass die mit der {112}-Fläche ausgebildete Spanfläche 70 oder ihre Umgebung mit hoher Genauigkeit geschliffen wird. Des Weiteren hat die Befestigungssitzfläche 74 des Befestigungssitzes 62 den Neigungswinkel α, der gleich dem Neigungswinkel θ der Spanfläche 70 ist. Der Schritt zum Schleifen des Abschnitts der ersten Spitze 13a, die von der Befestigungsbezugsfläche 56 vorragt, kann somit ausreichend erfolgen, wenn der Schaft 54, wie in 4(a) gezeigt ist, parallel zur Schleiffläche 82 platziert wird. Die Spanfläche 70 kann demnach einfach mit hoher Genauigkeit geschliffen werden.
  • Unter der unten beschriebenen Schneidbedingung wurden ein Diamantschneidwerkzeug 50 gemäß diesem Ausführungsbeispiel und ein Diamantschneidwerkzeug gemäß dem Stand der Technik angefertigt. Das Diamantschneidwerkzeug (Schneide) 50 dieses Ausführungsbeispiels hatte einen Neigungswinkel θ = 36°16' und einen Neigungswinkel α = –41°16', wobei die Spanfläche 70 annähernd mit der {112}-Fläche übereinstimmte und die Freifläche 72 annähernd mit der {111}-Fläche – 5° übereinstimmte. Bei dem in 10 gezeigten Diamantschneidwerkzeug (Schneide) gemäß dem Stand der Technik stimmte die {100}-Fläche des Diamantausgangsmaterials 10 mit der Spanfläche 20 überein und stimmte die vordere Freifläche 22 mit der {100}-Fläche – 5° überein. Während des Ausübens der Schneidarbeit wurde eine Endfläche einer Aluminiumlegierung, die wie in 6 gezeigt drehend um eine Achse angetrieben wurde, durch die Werkzeuge geschnitten, wonach die Schneidstrecke bis zu einem ersten Verschleiß überprüft wurde. Infolgedessen ergaben sich die in 7 gezeigten Konsequenzen.
  • Schneidbedingung
    • Geschnittenes Material: Aluminiumlegierung (JIS-A5056)
    • Scheidart: Endflächenschnitt
    • Schneidgeschwindigkeit: 300 m/min
    • Vorschub (in Radialrichtung): 0,01 mm/Umdrehung
  • Wie aus dem in 7 angegebenen Ergebnis hervorgeht, kann das Produkt, das die Erfindung einsetzt, gewährleisten, dass die Schneidarbeit mit einer Schneidlänge von mehr als 50 km durchgeführt wird. Dies sorgt für eine deutliche Verbesserung der Werkzeuglebensdauer gegenüber einem Produkt gemäß dem Stand der Technik. Der erste Verschleiß führt zu einem Zustand, bei dem auf der Schneidkante 78 mit der Fähigkeit, Hochglanzpolieren durchzuführen, minimaler Verschleiß auftritt. Dies unterscheidet sich von der Nachschlifflebensdauer, die ein Nachschleifen erforderlich macht. Allerdings ist die Schneidlänge des Schneidwerkzeugs bis zum Auftreten des ersten Verschleißes ungefähr proportional zur Schneidlänge bis zum Erreichen der Nachschlifflebensdauer. Indem auf die Schneidlänge bis zum Auftreten ersten Verschleißes Bezug genommen wird, können entsprechend die Nachschlifflebensdauer und zusätzlich die Werkzeuglebensdauer einschließlich der durch Nachschleifen erzielten kontinuierlichen Nutzung verglichen und festgelegt werden.
  • Das Ausführungsbeispiel wurde oben unter Bezugnahme auf den Fall beschrieben, dass der Schaft 54 die Befestigungsbezugsebene 56 hat, die mit dem in der dreieckigen Pyramidenform ausgebildeten konkaven Befestigungssitz 62 ausgebildet ist, mit dem das Diamantausgangsmaterial 10 bei der Herstellung des Diamantschneidwerkzeuges 50 verbunden wird.
  • Allerdings kann das Diamantausgangsmaterial auch auf die in 8 gezeigte Weise mit dem Schaft verbunden werden. Und zwar kann ein rechteckiger Festkörperschaft 90 einen fernen Endabschnitt haben, der mit einer geneigten Fläche 94 ausgebildet ist, die bezüglich einer Befestigungsbezugsebene 92 unter einem Neigungswinkel α nach unten geneigt ist. Dann wird die zweite Bodenfläche 12d des Diamantausgangsmaterials 10 mit der geneigten Fläche 94 durch Aktivmetall-Hartlöten als Einheit verbunden (siehe 8(a)). Als nächstes wird das Diamantausgangsmaterial 10 wie in dem dargestellten Ausführungsbeispiel geschliffen, um bezüglich der zweiten Bodenfläche 12d und dem Neigungswinkel θ die Spanfläche 70, die vordere Freifläche 72 und die seitlichen Freiflächen 74 und 76 auszubilden. Es kann somit ein Diamantschneidwerkzeug 100 mit einer Struktur hergestellt werden, bei der ein künstlicher Diamant 96 in einer vorgegebenen Form ausgebildet ist (siehe 8(b) und 8(c)).
  • Des Weiteren kann abhängig von den Erfordernissen ein Abschnitt der zweiten Spitze 13b annähernd in Übereinstimmung mit einer Bodenfläche des Schaftes 90 entfernt werden. Da dieses Entfernen ohne jegliche Anforderungen an die Genauigkeit erfolgen kann, kann insbesondere ein Grobschlichten unter Verwendung eines Diamantschleifrads oder dergleichen durchgeführt werden. Allerdings kann auch der Abschnitt der zweiten Spitze 13b intakt gelassen werden, solange er nicht sonderlich stört.
  • Bei diesem Ausführungsbeispiel entspricht die zweite Bodenfläche 12d, die mit der geneigten Fläche 94 in engem Kontakt mit ihr verbunden ist, der beanspruchten ersten Seitenfläche. 8(a) repräsentiert einen Schritt, der einem Halteranfertigungs- und Befestigungsschritt entspricht, und die 8(b) und 8(c) zeigen Schritte, die den beanspruchten Schleifschritten entsprechen. Darüber repräsentieren die 8(a) bis 8(c) in den oberen Bereichen jeweils Vorderansichten und in den unteren Bereichen Draufsichten (die Ansichten mit Blick auf eine Ebene senkrecht zur Spanfläche 70 und zur Befestigungsbezugsebene 92 repräsentieren).
  • Die Erfindung wurde zwar oben unter Bezugnahme auf die in den Zeichnungen gezeigten dargestellten Ausführungsbeispiele diskutiert, doch versteht sich, dass die beschriebenen Ausführungsbeispiele nur zur Veranschaulichung der Erfindung dienen. Der Fachmann könnte unter Anwendung seines Wissens verschiedene Abwandlungen und Verbesserungen vornehmen.
  • GEWERBLICHE ANWENDBARKEIT
  • Bei einem Verfahren zum Herstellen eines Diamantschneidelements gemäß der Erfindung wird eine erste Seitenfläche eines Diamantausgangsmaterials intakt in engen Kontakt mit einer geneigten Fläche eines Halters gebracht, um darauf als Einheit befestigt zu werden, wonach ein Abschnitt um eine erste Spitze herum, die von einer Befestigungsbezugsfläche vorragt, unter einem vorgegebenen Neigungswinkel θ weggeschliffen wird. Dies erlaubt es dem Diamantausgangsmaterial, eine {112}-Fläche oder ihre Umgebung als eine Spanfläche auszubilden, wodurch mühelos ein mit dem Halter in Kontakt befindlicher Flächenbereich gewährleistet wird, während mühelos eine höhere Verbindungsstärke erzielt wird. Das erfindungsgemäße Verfahren zum Herstellen des Diamantschneidelements führt somit zu deutlichen Verringerungen der Herstellungsdauer und Herstellungskosten gegenüber einem Fall, bei dem ein Abschnitt um eine zweite Spitze herum, der entgegengesetzt zu der mit der Spanfläche ausgebildeten ersten Spitze ist, weggeschliffen wird, um eine Verbindungsfläche auszubilden.
  • Wird eine {112}-Fläche oder ihre Umgebung zu der Spanfläche gemacht und damit gemeinsam eine {111}-Fläche oder ihre Umgebung senkrecht zu der {112}-Fläche zu einer vorderen Freifläche gemacht, kann das Herstellungsverfahren vorzugsweise als ein Herstellungsverfahren für ein Diamantschneidwerkzeug mit hervorragender Verschleißbeständigkeit eingesetzt werden. Darüber hinaus hat das auf diese Weise erzielte Diamantschneidwerkzeug eine überragende Verschleißbeständigkeit und kann passend bei verschiedenen Schneidarbeiten verwendet werden.
  • Zusammenfassung
  • (2(a), 3(a) und 1(a))
  • Ein Schaft (54) hat eine Befestigungsbezugsfläche (56), die mit einem Befestigungssitz (62) ausgebildet ist, der eine um einen vorgegebenen Neigungswinkel α geneigte Befestigungssitzfläche (64) hat. Ein Diamantausgangsmaterial (10) wird auf dem Schaft (54) in einer derartigen Lage gehalten, dass sich eine erste Bodenfläche (12a) davon in engem Kontakt mit der Befestigungssitzfläche (64) befindet, und eine erste Spitze (13a) ragt annähernd entlang einer Mittellinie des Schaftes (54) nach vorne. Ein Abschnitt der von der Befestigungsbezugsebene nach vorne ragenden ersten Spitze (13a) wird unter einem vorgegebenen Neigungswinkel θ weggeschliffen. Dies führt dazu, dass eine {112}-Fläche oder ihre Umgebung (mit einem Wert von weniger als ungefähr ±1°) als eine Spanfläche (70) ausgebildet wird. Die erste Bodenfläche (12a) des Diamantausgangsmaterials (10) wird intakt in engem Kontakt mit der Befestigungssitzfläche (64) gehalten, um damit durch Aktivmetall-Hartlöten als Einheit verbunden zu werden, womit mühelos ein größerer Verbindungsflächenbereich gewährleistet wird, sodass mühelos eine höhere Verbindungsstärke erzielt wird. Dies führt zu einer deutlichen Verringerung der Herstellungsdauer und Herstellungskosten gegenüber einem Fall, in dem ein Abschnitt einer zweiten Spitze (13b), die entgegengesetzt zu der mit der Spanfläche (70) ausgebildeten ersten Spitze (13a) ist, weggeschliffen wird, um eine Verbindungsfläche auszubilden.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
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  • Zitierte Nicht-Patentliteratur
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Claims (9)

  1. Verfahren zum Herstellen eines Diamantschneidelements, das aus einem Ausgangsmaterial ausgebildet ist, das aus einem künstlichen Einkristalldiamanten mit einer hexaedrischen Form besteht, die grundsätzlich sechs {100}-Flächen aufweist, und das mit einer Schneidkante und einer Spanfläche ausgebildet ist, wobei das Diamantschneidelement zur Verwendung bei der Durchführung einer Schneidarbeit auf einem vorgegebenen Halter als Einheit befestigt ist und das Verfahren die folgenden Schritte umfasst: einen Halteranfertigungsschritt zum Anfertigen des Halters mit einer geneigten Fläche, die bezüglich einer Befestigungsbezugsfläche unter einem vorgegebenen Neigungswinkel α geneigt ist; einen Befestigungsschritt zum Befestigen des künstlichen Diamanten auf dem Halter als Einheit in einer derartigen Lage, dass sich eine erste Seitenfläche, die eine der sechs {100}-Flächen des künstlichen Diamanten bildet, auf der geneigten Fläche in engem Kontakt mit ihr befindet, dass vier Kammlinien, die die erste Seitenfläche einfassen, bezüglich der geneigten Fläche unter einem vorgegebenen Winkel geneigt sind, der von 40° bis 50° reicht, und dass eine erste Spitze von acht Spitzen der hexaedrischen Form von der Befestigungsbezugsfläche aus entlang einer Neigungsrichtung der geneigten Fläche vorragt; und einen Schleifschritt zum Wegschleifen eines Abschnitts der ersten Spitze des künstlichen Diamanten, der fest auf dem Halter befestigt ist, sodass er von der Befestigungsbezugsfläche vorragt, um die Spanfläche auszubilden, die von der {100}-Fläche aus unter einem vorgegebenen Neigungswinkel θ, der von 30°16' bis 40°16' reicht, zu einer {111}-Fläche geneigt ist, und zwar mit einer Orientierung in der Neigungsrichtung der geneigten Fläche zur ersten Spitze hin, wodurch die Schneidkante an einem fernen Ende der Spanfläche entlang der Neigungsrichtung von ihr ausgebildet wird.
  2. Verfahren zum Herstellen des Diamantschneidelements nach Anspruch 1, wobei der Befestigungsschritt den künstlichen Diamanten auf der geneigten Fläche des Halters durch Aktivmetall-Hartlöten als Einheit verbindet.
  3. Verfahren zum Herstellen des Diamantschneidelements nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Schleifschritt den Abschnitt der ersten Spitze, die von der Befestigungsbezugsfläche des fest auf dem Halter befestigten künstlichen Diamanten vorragt, so wegschleift, dass er parallel zu der Befestigungsbezugsfläche ist; und der Neigungswinkel α der auf dem Halter ausgebildeten geneigten Fläche gleich dem Neigungswinkel θ der Spanfläche ist.
  4. Verfahren zum Herstellen des Diamantschneidelements nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Befestigungs bezugsfläche des Halters einen konkaven Befestigungssitz aufweist, der in einer dreieckigen Pyramidenform ausgebildet ist, um einer zweiten Spitze, die in einer Position diagonal zu der mit der Spanfläche auszubildenden ersten Spitze platziert ist, zu erlauben eingepasst zu werden, wobei das Einpassen der zweiten Spitze in den Befestigungssitz dem künstlichen Diamanten erlaubt, in einer festen Lage positioniert zu werden.
  5. Verfahren zum Herstellen des Diamantschneidelements nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei der Halter ein Schaft ist; und das Diamantschneidelement ein Diamantschneidwerkzeug ist, das den künstlichen Diamanten aufweist, der auf dem Schaft an einem fernen Endabschnitt von ihm als Einheit befestigt ist.
  6. Diamantschneidelement, das aus einem Ausgangsmaterial ausgebildet ist, das aus einem künstlichen Einkristalldiamanten mit einer hexaedrischen Form besteht, die grundsätzlich sechs {100}-Flächen aufweist, und das mit einer Schneidkante und einer Spanfläche ausgebildet ist, wobei das Diamantschneidelement zur Verwendung bei der Durchführung einer Schneidarbeit auf einem vorgegebenen Halter als Einheit befestigt ist, wobei der Halter eine geneigte Fläche hat, die bezüglich einer Befestigungsbezugsebene unter einem vorgegebenen Neigungswinkel α geneigt ist; der künstliche Diamant auf dem Halter als Einheit in einer derartigen Lage befestigt ist, dass sich eine erste Seitenfläche, die eine der sechs {100}-Flächen des künstlichen Diamanten bildet, auf der geneigten Fläche in engem Kontakt mit ihr befindet, dass vier Kammlinien, die die erste Seitenfläche einfassen, bezüglich der geneigten Fläche um einen vorgegebenen Winkel geneigt sind, der von 40° bis 50° reicht, und dass eine erste Spitze von acht Spitzen der hexaedrischen Form von der Befestigungsbezugsebene aus entlang der Neigungsrichtung vorragt; und die erste Spitze des künstlichen Diamanten einen Abschnitt hat, der mit der Spanfläche ausgebildet ist, die von der {100}-Fläche aus unter einem vorgegebenen Neigungswinkel θ, der von 35°16' – 5° bis 35°16' + 5° reicht, zu einer {111}-Fläche geneigt ist, und zwar mit einer Orientierung entlang der Neigungsrichtung der geneigten Fläche zur ersten Spitze hin, wobei das ferne Ende mit der Schneidkante ausgebildet ist, die entlang einer Neigungsrichtung der Spanfläche verläuft.
  7. Diamantschneidelement nach Anspruch 6, wobei der künstliche Diamant mit der geneigten Fläche des Halters durch Aktivmetall-Hartlöten als Einheit verbunden ist.
  8. Diamantschneidelement nach Anspruch 6 oder 7, wobei der Neigungswinkel α der auf dem Halter ausgebildeten geneigten Fläche gleich dem Neigungswinkel θ der Spanfläche ist, die parallel zu der Befestigungsbezugsebene des Halters ist.
  9. Diamantschneidelement nach einem der Ansprüche 6 bis 8, wobei der Halter ein Schaft ist; und das Diamantschneidelement ein Diamantschneidwerkzeug ist, das den künstlichen Diamanten aufweist, der auf dem Schaft an einem fernen Endabschnitt von ihm als Einheit befestigt ist.
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