DE112008001036T5 - Schneidwerkzeug - Google Patents

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Jiro Motomura
Koichi Ishikawa
Kenichi Yamaya
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    • Y10T407/23Cutters, for shaping including tool having plural alternatively usable cutting edges

Abstract

Schneidwerkzeug zum Schneiden einer bleifreien kupferbasierten Lagerlegierung, die 75 bis 95 Massenprozent Cu, 1 bis 15 Massenprozent Bi und 1 bis 10 Massenprozent harte Partikel enthält, die durch Metallphosphide, -boride oder -karbide gebildet sind, wobei das Schneidwerkzeug eine Spanfläche, eine Freifläche und eine Schneidkante aufweist, die an einer Schnittlinie zwischen der Spanfläche und der Freifläche ausgebildet ist,
dadurch gekennzeichnet, dass
eine Spitzenendseite, die die Schneidkante umfasst, durch eine Diamantspitze gebildet ist, und
die Diamantspitze durch einen gesinterten Körper gebildet ist, der durch Sintern von Diamantpartikeln mit einem durchschnittlichen Partikeldurchmesser (D50) zwischen 0,2 μm und 1,6 μm ausgebildet ist.

Description

  • TECHNISCHES GEBIET
  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Schneidwerkzeug zum Schneiden einer bleifreien kupferbasierten Lagerlegierung, die kein Blei enthält.
  • STAND DER TECHNIK
  • Kupferlegierungen, die Blei (Pb) enthalten, werden in herkömmlicher Weise weitläufig als eine kupferbasierte Lagerlegierung verwendet, die als ein Gleitlager verwendet wird (siehe Patentdokument 1). Jedoch sind im Hinblick auf das jüngste erhöhte Bewusstsein im Hinblick auf Umweltangelegenheiten, Legierungen, die Blei als eine Komponente enthalten, vermieden worden und eine Forderung nach bleifreien kupferbasierten Lagerlegierungen, die kein Blei enthalten, hat sich erhöht.
  • In Anbetracht dieses Hintergrunds ist eine bleifreie kupferbasierte Lagerlegierung, die 75 bis 95 Massenprozent Cu, 1 bis 15 Massenprozent Bi und harte Partikel enthält, die durch 1 bis 10 Massenprozent Metallphosphide, -boride, oder -karbide gebildet sind, als eine bleifreie kupferbasierte Lagerlegierung entwickelt worden, die eine überdurchschnittliche Leistung als ein Gleitlager aufweist.
  • Im Übrigen wird eine Lagerlegierung als ein Gleitlager verwendet, nachdem diese einem abschließenden Schneidprozess unterzogen worden ist, in dem die Lagerlegierung in eine gewünschte Form geformt wird.
  • Jedoch ist herausgefunden worden, dass sich, wenn eine Lagerlegierung mit einem Schneidwerkzeug geschnitten wird, das eine typische Schneidkante hat, die durch eine sogenannte Diamantspitze gebildet ist (siehe Patentdokument 2), die Schneidleistung während eines Schneidens der vorstehend beschriebenen bleifreien kupferbasierten Lagerlegierung im Vergleich zu der Schneidleistung während eines Schneidens einer herkömmlichen Kupfer enthaltenden kupferbasierten Lagerlegierung stark verschlechtert, was zu Problemen wie einer Verringerung einer Scheidpräzision und einer Verringerung der Lebensdauer des Schneidwerkzeugs führt.
    • Patentdokument 1: Japanische Patentanmeldungsveröffentlichung Nr. JP-A-H7-179964
    • Patentdokument 2: Japanische Patentanmeldungsveröffentlichung Nr. JP-A-2007-54945
  • OFFENBARUNG DER ERFINDUNG
  • Durch die Erfindung zu lösende Aufgabe Die vorliegende Erfindung ist in Anbetracht dieser Probleme des Stands der Technik entwickelt worden und es ist ihre Aufgabe, ein spezialisiertes Schneidwerkzeug zum Schneiden einer bleifreien kupferbasierten Lagerlegierung vorzusehen, das äußerst haltbar ist und eine überdurchschnittliche Schneidleistung in Bezug auf die vorstehend beschriebene bleifreie kupferbasierte Lagerlegierung aufweist.
  • Einrichtung zum Lösen der Aufgabe
  • Die vorliegende Erfindung ist ein Schneidwerkzeug zum Schneiden einer bleifreien kupferbasierten Lagerlegierung, die 75 bis 95 Massenprozent Cu, 1 bis 15 Massenprozent Bi und harte Partikel enthält, die durch 1 bis 10 Massenprozent Metallphosphide, -boride, oder -karbide gebildet sind, wobei das Schneidwerkzeug eine Spanfläche, eine Freifläche und eine Schneidkante aufweist, die an einer Schnittlinie zwischen der Spanfläche und der Freifläche ausgebildet ist,
    dadurch gekennzeichnet, dass eine Spitzenendseite, die die Schneidkante umfasst, durch eine Diamantspitze gebildet ist, und
    die Diamantspitze durch einen gesinterten Körper gebildet ist, der durch Sintern von Diamantpartikeln mit einem durchschnittlichen Partikeldurchmesser (D50) zwischen 0,2 μm und 1,6 μm ausgebildet ist.
  • Das Schneidwerkzeug der vorliegenden Erfindung ist ein spezialisiertes Schneidwerkzeug zum Schneiden einer bleifreien kupferbasierten Lagerlegierung, die die vorstehend beschriebene spezifische Zusammensetzung hat, wobei in dem Schneidwerkzeug ein gesinterter Körper, der durch Sintern von kleindurchmessrigen Diamantpartikeln, die den vorstehend genannten spezifischen durchschnittlichen Partikeldurchmesser haben, als die Diamantspitze verwendet wird. Die Diamantspitze wird als die zuvor genannte Schneidkante verwendet. Somit weist das Schneidwerkzeug der vorliegenden Erfindung sowohl eine verbesserte Haltbarkeit als auch eine verbesserte Schneidleistung in Bezug auf die vorstehend beschriebene bleifreie kupferbasierte Lagerlegierung auf, die nahe zu der in Bezug auf eine herkömmliche Blei enthaltende kupferbasierte Lagerlegierung ist.
  • Mögliche Gründe dafür sind wie folgt. Wenn die Diamantspitze, die als die Schneidkante des Schneidwerkzeugs dient, auf die harten Partikel, die in der bleifreien kupferbasierten Lagerlegierung enthalten sind, während eines Schneidens der bleifreien kupferbasierten Lagerlegierung trifft, kann ein Teil der Diamantpartikel, die die Diamantspitze bilden, losgerissen werden. Die Häufigkeit, mit der die Diamantpartikel losgerissen bzw. entfernt werden, ist höher, wenn eine bleifreie kupferbasierte Lagerlegierung geschnitten wird als wenn eine herkömmliche Blei enthaltende kupferbasierte Lagerlegierung geschnitten wird, und man glaubt, dass dieses Phänomen die vorstehend beschriebenen Probleme verursacht.
  • Es ist schwierig, vollständig zu verhindern, dass die Diamantpartikel losgerissen werden, wenn die harten Partikel Metallphosphid-, Metallborid- oder Metallkarbidpartikel mit einem vergleichsweise hohen Härtegrad sind. Darüber hinaus, wenn Diamantpartikel losgerissen werden, werden Aussparungsabschnitte, die der Größe der Diamantpartikel entsprechen, in der Schneidkante gebildet, und wenn sich die Anzahl von Aussparungsabschnitten erhöht, werden Unregelmäßigkeiten in der Form der Schneidkante größer, was zu einer Verschlechterung der Schneidleistung führt.
  • Fast alle herkömmlichen Diamantspitzen, die als Schneidkanten dienen, verwenden Diamantpartikel mit einem vergleichsweise großen durchschnittlichen Partikeldurchmesser (D50) zwischen 2 μm und 10 μm, wohingegen in der vorliegenden Erfindung die verwendete Diamantspitze durch Sintern von extrem kleindurchmessrigen Diamantpartikeln mit einem durchschnittlichen Partikeldurchmesser (D50) zwischen 0,2 μm und 1,6 μm ausgebildet ist. Selbst wenn Diamantpartikel in einem identischen Ausmaß losgerissen werden, ist deshalb der Unregelmäßigkeitsgrad in der Form der Schneidkante in der vorliegenden Erfindung kleiner als im Stand der Technik. Daher weist das Schneidwerkzeug der vorliegenden Erfindung, wenn es verwendet wird, um die vorstehend beschriebene bleifreie kupferbasierte Lagerlegierung zu schneiden, eine überdurchschnittliche Haltbarkeit und eine verbesserte Schneidleistung im Vergleich zu einem herkömmlichen Schneidwerkzeug auf.
  • KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • 1 ist eine perspektivische Ansicht, die die Gesamtform eines Schneidwerkzeugs gemäß einer ersten Ausführung zeigt.
  • 2 ist eine veranschaulichende Ansicht, die den Umfangsaufbau einer Diamantspitze gemäß der ersten Ausführungsform zeigt.
  • 3 ist eine veranschaulichende Ansicht, die den Aufbau der Diamantspitze gemäß der ersten Ausführungsform zeigt;
  • 4 ist eine veranschaulichende Ansicht, die einen Spanwinkel und einen Freiwinkel des Schneidwerkzeugs gemäß der ersten Ausführung zeigt.
  • 5 ist eine veranschaulichende Ansicht, die Messergebnisse eines mit einer Bearbeitung unter Verwendung verschiedener Schneidwerkzeuge verbundenen Abnützungsbetrags gemäß einer zweiten Ausführungsform zeigt.
  • BESTE FORMEN ZUM AUSFÜHREN DER ERFINDUNG
  • Wie vorstehend beschrieben ist, ist eine Diamantspitze eines Schneidwerkzeugs gemäß der vorliegenden Erfindung durch einen gesinterten Körper gebildet, der durch Sintern von Diamantpartikeln mit einem durchschnittlichen Partikeldurchmesser (D50) zwischen 0,2 μm und 1,6 μm gebildet ist. Wenn der durchschnittliche Partikeldurchmesser der Diamantpartikel geringer als 0,2 μm ist, wird es wahrscheinlicher, dass die Partikeldurchmesser während des Sinterprozesses abnormal wachsen, so dass grobkörnige Partikel ausgebildet werden. Wenn der durchschnittliche Partikeldurchmesser 1,6 μm übersteigt, können andererseits ausreichende Verbesserungen der Haltbarkeit und der Schneidleistung nicht erhalten werden.
  • Es sei angemerkt, dass der durchschnittliche Partikeldurchmesser D50 als „der Partikeldurchmesser, bei dem die angesammelte Masse von der kleinen Partikeldurchmesserseite 50% erreicht” an einer sogenannten Partikeldurchmesserverteilungstabelle definiert sein kann, die den Partikeldurchmesser an der Abszisse und den Massenprozentsatz der Partikel, der zu dem Partikeldurchmesser korrespondiert, an der Ordinate zeigt, und eine Messung von diesem kann unter Verwendung eines sogenannten Partikelgrößenverteilungsmessverfahrens der Laseranalyseart durchgeführt werden.
  • Des Weiteren ist die Schnittform der Schneidkante, die vorstehend beschrieben ist, vorzugsweise eine Form einer gekrümmten Fläche mit einem Krümmungsradius zwischen 10 μm und 50 μm. Mit anderen Worten gesagt nimmt die Schneidkante, das heißt der Eckenabschnitt, der an der Schnittlinie zwischen der Spanfläche und der Freifläche ausgebildet ist, vorzugsweise eine Form einer gekrümmten Fläche mit einer Krümmung ein, die einen Krümmungsradius innerhalb des zuvor genannten Bereichs in Querschnittsansicht von dieser. In diesem Fall sammeln sich eine Vielzahl von Diamantpartikeln mit einem beträchtlich kleineren Partikeldurchmesser als dieser Krümmungsradius an, um die Form einer gekrümmten Fläche auszubilden, und deshalb gibt es während des Schneidens eine hohe Wahrscheinlichkeit, dass eine Vielzahl der Diamantpartikel mit der bleifreien kupferbasierten Lagerlegierung, die als ein zu schneidendes Material dient, gleichzeitig in Kontakt kommt. Somit kann die Wahrscheinlichkeit verringert werden, dass die Diamantpartikel losgerissen werden. Wenn der Krümmungsradius geringer als 10 μm ist, nimmt die Anzahl von Diamantpartikeln, die mit dem zu schneidenden Material während des Schneidens gleichzeitig in Kontakt kommen, ab und als eine Folge kann die Anzahl von Diamantpartikeln, die losgerissen werden, nicht verringert werden. Wenn der Krümmungsradius 50 μm übersteigt, tritt andererseits eine Erhöhung des Schneidwiderstands auf.
  • Des Weiteren ist der Freiwinkel, der durch die Freifläche in Bezug auf die Schneidrichtung des Schneidwerkzeugs gebildet ist, vorzugsweise zwischen 2° und 7° festgelegt. Genauer gesagt ist in einem typischen Schneidwerkzeug der Freiwinkel oft auf einen vergleichweise großen Winkel von 11° oder mehr festgelegt, aber in dem anwendungsspezifischen Schneidwerkzeug der vorliegenden Erfindung ist der Freiwinkel vorzugsweise kleiner gemacht als der eines typischen Schneidwerkzeugs, derart, dass der Winkel innerhalb des vorstehend genannten spezifischen Bereichs bleibt. Dadurch kann ein Bereich, der Diamantpartikel beinhaltet, die die Diamantpartikel der Schneidkante stützen, die mit dem zu schneidenden Material während eines Schneidens in Kontakt kommen können, von der hinteren Seite vergrößert werden, und die Anzahl der Diamantpartikel, die losgerissen werden, kann noch weiter verringert werden. Wenn der Freiwinkel geringer als 2° ist, ist es wahrscheinlicher, dass die Freifläche mit dem zu schneidenden Material in Kontakt kommt, wenn ein Innendurchmesserabschnitt eines zylindrischen Bauteils geschnitten wird. Wenn der Freiwinkel 7° übersteigt, wird es andererseits schwierig, die vorstehend beschriebenen Wirkungen in ausreichender Weise zu erhalten.
  • Es sei angemerkt, dass es, um eine Freifläche mit einem Freiwinkel zwischen 2° und 7° vorzusehen, bevorzugt ist, eine Standardfreifläche mit einem Freiwinkel von ungefähr 11° vorzusehen und dann ein zusätzliches Bearbeiten nahe deren Spitzenende durchzuführen, um eine Freifläche mit einem Freiwinkel zwischen 2° und 7° zu bilden.
  • Des Weiteren ist der Spanwinkel, der der Winkel ist, der durch die Spanfläche in Bezug auf eine senkrechte Richtung zu der Schneidrichtung des Schneidwerkzeugs gebildet ist, vorzugsweise zwischen +5° und –10° festgelegt. Durch Begrenzen des Spanwinkels auf einen Winkel innerhalb dieses spezifischen Bereichs, kann ein Schneiden mit Stabilität durchgeführt werden. Wenn der Spanwinkel –10° übersteigt, kann eine dramatische Erhöhung des Flächendrucks auftreten, der auf den zu schneidenden Gegenstand aufgebracht wird, was zu Unregelmäßigkeiten der Flächentextur der geschnittenen Fläche führt. Wenn der Spanwinkel +5° übersteigt, nimmt andererseits die Scherfestigkeit der Schneidkantenspitze ab, wodurch die Wahrscheinlichkeit einer Beschädigung oder eines Brechens an der Schneidkante erhöht wird.
  • Des Weiteren, wenn die harten Partikel, die in der Lagerlegierung enthalten sind, einen durchschnittlichen Partikeldurchmesser (D50) zwischen 10 μm und 70 μm haben, kommen die Einflüsse und Wirkungen des Schneidwerkzeugs gemäß der vorliegenden Erfindung noch wirksamer hervor. Genauer gesagt ist, wenn der durchschnittliche Partikeldurchmesser der harten Partikel, die in der Lagerlegierung enthalten sind, innerhalb dieses spezifischen Bereichs ist, der Partikeldurchmesser der Diamantpartikel des Schneidwerkzeugs beträchtlich kleiner als der der harten Partikel, und deshalb kommen die Einflüsse und Wirkungen der vorliegenden Erfindung wirksam hervor. Wenn der durchschnittliche Partikeldurchmesser der harten Partikel in der Lagerlegierung geringer als 10 μm ist, kann sich andererseits die Leistung von diesen als eine Lagerlegierung verschlechtern, und wenn der durchschnittliche Partikeldurchmesser 70 μm übersteigt, können die Einflüsse und Wirkungen der vorliegenden Erfindung verringert sein.
  • Ausführungsformen
  • (Erste Ausführungsform)
  • Ein Schneidwerkzeug gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird unter Verwendung von 1 bis 4 beschrieben.
  • Ein Schneidwerkzeug 1 gemäß dieser Ausführungsform ist ein Schneidwerkzeug zum Schneiden einer bleifreien kupferbasierten Lagerlegierung 8, die 75 bis 95 Massenprozent Cu, 1 bis 15 Massenprozent Bi und harte Partikel enthält, die durch 1 bis 10 Massenprozent Metallphosphide, -boride oder -karbide gebildet sind.
  • Das Schneidwerkzeug 1 hat eine Spanfläche 12, eine Freifläche 13 und eine Schneidkante 14, die an einer Schnittlinie zwischen der Spanfläche 12 und der Freifläche 13 ausgebildet ist, und eine Spitzenendseite, die die Schneidkante 14 umfasst, ist durch eine Diamantspitze 2 gebildet. Die Diamantspitze 2 ist durch einen gesinterten Körper gebildet, der durch Sintern von Diamantpartikeln 21 mit einem durchschnittlichen Partikeldurchmesser (D50) zwischen 0,2 μm und 1,6 μm ausgebildet ist.
  • Das Schneidwerkzeug 1 wird nun im Detail beschrieben.
  • Wie in 1 und 2 gezeigt ist, ist das Schneidwerkzeug 1 dieser Ausführungsform durch nach hinten setzen eines Winkelabschnitts eines im Wesentlichen dreieckigen Werkzeughauptkörperabschnitts 5 an einer Seite der Spanfläche 52 und Anordnen der Diamantspitze 2, die an einem hinteren Metallabschnitt 3 ausgebildet ist, der nachstehend beschrieben wird, an einer Anordnungsfläche 55, die im Wesentlichen parallel zu der Spanfläche 52 vorgesehen ist, ausgebildet.
  • Wie in 1 und 2 gezeigt ist, ist die Diamantspitze 2 mit dem hinteren Metallabschnitt 3 haftverbunden, um in der Form eines zweilagigen Aufbaus verwendet zu werden. Der hintere Metallabschnitt 3 ist durch eine WC-Co-Legierung gebildet, das ein Material ist, das weitläufig als ein hinteres Metall verwendet wird.
  • Wie in 3 gezeigt ist, ist die Diamantspitze 2 durch Mischen der Diamantpartikel 21 mit einem durchschnittlichen Partikeldurchmesser (D50) zwischen 0,2 und 1, 6 μm mit einem Co-Katalysator 20, Anordnen des resultierenden Gemischs an einer Spanflächenseitigen Vorderfläche 32 des hinteren Metallabschnitts 3 und anschließendes Durchführen eines Hochtemperatur-, Hochdrucksinterns an diesem ausgebildet. Eine Diffusionsschicht 35 (siehe 4A), die durch wechselseitige Diffusion des CO-Katalysators 20 und dem WC-Co des hinteren Metallabschnitts 3 gebildet ist, ist zwischen dem hinteren Metallabschnitt 3 und der Diamantspitze 2 ausgebildet.
  • Wie in 2 gezeigt ist, ist der zweilagig aufgebaute Spitzenabschnitt an dem Werkzeughauptkörperabschnitt 5 durch Anhaften einer Rückfläche des hinteren Metallabschnitts 3 an der Anordnungsfläche 55 mittels eines Wachsmaterials 56 angeordnet.
  • Wie in 1 und 4B gezeigt ist, ist das Schneidwerkzeug 1 derart geformt, dass die Spanfläche 12 der Diamantspitze 2 im Wesentlichen dreieckig ist und der Winkelabschnitt einen Bogen bildet. Die Schneidkante 14 ist in einer gekrümmten Form in Ausrichtung mit dieser Form gebildet.
  • Des Weiteren nimmt, wie in 4B gezeigt ist, die Schneidkante 14 eine Form einer gekrümmten Fläche mit einem Krümmungsradius R1 zwischen 0,2 und 1,6 mm ein. In dieser Ausführungsform ist der Krümmungsradius R1 = 0,8 mm, was der typischste Wert ist.
  • Des Weiteren ist, wie in 4A gezeigt ist, ein Freiwinkel α, der der Winkel ist, der durch die Freifläche 23 in Bezug auf eine Schneidrichtung A des Schneidwerkzeugs 1 gebildet ist, auf 5° festgelegt.
  • Wie in der gleichen Zeichnung gezeigt ist, ist ein Spanwinkel, der der Winkel ist, der durch die Spanfläche 22 in Bezug auf eine senkrechte Richtung B zu der Schneidrichtung des Schneidwerkzeugs 1 gebildet ist, auf 0° an einer im Wesentlichen dreieckigen einzigen Werkzeugeinheit festgelegt.
  • Wie in derselben Zeichnung gezeigt ist, ist die Schnittform der Schneidkante 14 eine Form einer gekrümmten Fläche mit einem Krümmungsradius R2 zwischen 10 und 50 μm.
  • In dieser Ausführungsform wurden, wenn eine bleifreie kupferbasierte Lagerlegierung (die durch Taiho Kogyo Co. Ltd., Produktnummer: HB-200X hergestellt wurde) unter Verwendung des Schneidwerkzeugs 1 geschnitten wurde, das wie vorstehend beschrieben aufgebaut ist, eine im Wesentlichen identische Schneidleistung und eine im Wesentlichen identische Lebensdauer wie in einem Fall erhalten, in dem eine herkömmliche Blei enthaltende kupferbasierte Lagerlegierung mit einem herkömmlichen Werkzeug geschnitten wird.
  • Es sei angemerkt, dass in dieser Ausführungsform die Form des Werkzeughauptkörperabschnitts 5 als dreieckig beschrieben ist, aber es ist nicht notwendig zu sagen, dass eine viereckige Form oder eine andere Form verwendet werden kann.
  • (Zweite Ausführungsform)
  • In dieser Ausführungsform wurde der folgende Test durchgeführt, um die Wirksamkeit des Schneidwerkzeugs gemäß der ersten Ausführungsform quantitativ zu bestimmen.
  • Zuerst wurde ein herkömmliches Schneidwerkzeug zusätzlich zu dem Schneidwerkzeug der ersten Ausführungsform zum Vergleich bereitgestellt. Das herkömmliche Schneidwerkzeug unterscheidet sich von dem Schneidwerkzeug der ersten Ausführungsform darin, dass der durchschnittliche Partikeldurchmesser (D50) der Diamantpartikel, die die Diamantspitze bilden, auf einen Bereich von 2 bis 10 μm erhöht ist, aber es hat ansonsten einen identischen Aufbau zu dem der ersten Ausführungsform.
  • Eine bleifreie kupferbasierte Lagerlegierung (die durch Taiho Kogyo Co. Ltd., Produktnummer HB-200X, hergestellt wurde), die 87 ± 3 Massenprozent Cu, 6,5 ± 1,5 Massenprozent Bi und 2,5 ± 1,0 Massenprozent harte Partikel enthält, die durch FE-Phosphide mit einen durchschnittlichen Partikeldurchmesser (D50) von 25 μm gebildet sind, wurde als das zu schneidende Material bereitgestellt.
  • Der Test wurde durchgeführt, um den Abnützungsbetrag (μm) an der Schneidkante zu messen, wenn ein vorbestimmtes Schneiden wiederholt an einer bleifreien kupferbasierten Lagerlegierung durchgeführt wird. Durch den Test wurde eine Beziehung zwischen dem kumulativen Schneidweg (km) und dem Abnützungsbetrag (μm) bestimmt.
  • Die Bedingungen des Schneidens wurden wie folgt festgelegt: Schneidgeschwindigkeit = 300 m/Minute; Vorschubrate = 10 mm/Umdrehung; Aufmaßbetrag = 0,15 mm; und R1 (Schneidenecke R) = 0,8 mm.
  • Der Abnützungsbetrag ist eine Dimension, die in senkrechter Richtung zu der Spanfläche 12 genommen wird und wurde als die maximale Tiefe eines abgenützten (beschädigten) Teils, die an einer Seite der Freifläche auftritt, unter Verwendung der Position der Spanfläche 12 als eine Referenz (Null) festgelegt.
  • Die Ergebnisse sind in 5 gezeigt. In dieser Zeichnung ist der Schneidweg (km) an der Abszisse aufgetragen und der Abnützungsbetrag (μm) ist an der Ordinate aufgetragen. Der Fall, in dem das Schneidwerkzeug der ersten Ausführungsform verwendet wird, wurde unter Verwendung des Bezugszeichens E1 dargestellt, und der Fall, in dem das Schneidwerkzeug verwendet wurde, das zum Vergleich bereitgestellt wurde, wurde unter Verwendung des Bezugszeichens C1 dargestellt.
  • Wie von der Zeichnung klar ersichtlich ist, war das Fortschreiten einer Abnützung an dem Schneidwerkzeug in dem Fall, in dem das Schneidwerkzeug der ersten Ausführungsform verwendet wurde (E1), das als ein Beispiel der vorliegenden Erfindung dient, viel langsamer als in dem Fall, in dem das Schneidwerkzeug, das zum Vergleich bereitgestellt wurde, verwendet wurde (D1).
  • Des Weiteren tauchten in dem Fall zum Vergleich (C1) rippenförmige Schneidspuren an der Schneidfläche auf, als sich der Betrag einer Abnützung erhöhte, was zu einer großen Verringerung der Schneidpräzision (Oberflächenrauigkeit) führte, wohingegen in der ersten Ausführungsform (E1) diese Verringerung der Schneidpräzision bis zu einer Schneidweg von wenigstens 200 km nicht beobachtet wurde.
  • Von den vorstehenden Ergebnissen kann man sehen, dass das Schneidwerkzeug gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zum Schneiden einer bleifreien kupferbasierten Lagerlegierung äußerst geeignet ist.
  • Zusammenfassung
  • Ein Schneidwerkzeug 1 zum Schneiden einer bleifreien kupferbasierten Lagerlegierung, die 75 bis 95 Massenprozent Cu, 1 bis 15 Massenprozent Bi und 1 bis 10 Massenprozent harte Partikel enthält, die durch Metallphosphide, -boride oder -karbide gebildet sind, hat eine Spanfläche 12, eine Freifläche 13 und eine Schneidkante 14, die an einer Schnittlinie zwischen der Spanfläche 12 und der Freifläche 13 ausgebildet ist. Eine Spitzenendseite, die die Schneidkante umfasst, ist durch eine Diamantspitze 2 gebildet, und die Diamantspitze 2 ist durch einen gesinterten Körper gebildet, der durch Sintern von Diamantpartikeln mit einem durchschnittlichen Partikeldurchmesser (D50) zwischen 0,2 μm und 1,6 μm ausgebildet ist. Die Schnittform der Schneidkante 14 ist bevorzugt eine Form einer gekrümmten Fläche mit einem Krümmungsradius zwischen 10 μm und 50 μm.
  • 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.
  • Zitierte Patentliteratur
    • - JP 179964 A [0005]
    • - JP 2007-54945 A [0005]

Claims (5)

  1. Schneidwerkzeug zum Schneiden einer bleifreien kupferbasierten Lagerlegierung, die 75 bis 95 Massenprozent Cu, 1 bis 15 Massenprozent Bi und 1 bis 10 Massenprozent harte Partikel enthält, die durch Metallphosphide, -boride oder -karbide gebildet sind, wobei das Schneidwerkzeug eine Spanfläche, eine Freifläche und eine Schneidkante aufweist, die an einer Schnittlinie zwischen der Spanfläche und der Freifläche ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass eine Spitzenendseite, die die Schneidkante umfasst, durch eine Diamantspitze gebildet ist, und die Diamantspitze durch einen gesinterten Körper gebildet ist, der durch Sintern von Diamantpartikeln mit einem durchschnittlichen Partikeldurchmesser (D50) zwischen 0,2 μm und 1,6 μm ausgebildet ist.
  2. Schneidwerkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schnittform der Schneidkante eine Form einer gekrümmten Fläche mit einem Krümmungsradius zwischen 10 μm und 50 μm ist.
  3. Schneidwerkzeug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein Freiwinkel, der ein Winkel ist, der durch die Freifläche in Bezug auf eine Schneidrichtung des Schneidwerkzeugs gebildet ist, zwischen 2° und 7° festgelegt ist.
  4. Schneidwerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass ein Spanwinkel, der ein Winkel ist, der durch die Spanfläche in Bezug auf eine senkrechte Richtung zu der Schneidrichtung des Schneidwerkzeugs gebildet ist, zwischen +5° und –10° festgelegt ist.
  5. Schneidwerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die harten Partikel, die in der Lagerlegierung enthalten sind, einen durchschnittlichen Partikeldurchmesser (D50) zwischen 10 μm und 70 μm haben.
DE112008001036T 2007-09-28 2008-06-02 Schneidwerkzeug Withdrawn DE112008001036T5 (de)

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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104833553A (zh) * 2014-10-22 2015-08-12 华中科技大学 一种显微成像样品的平面加工装置

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07179964A (ja) 1993-12-22 1995-07-18 Daido Metal Co Ltd 銅鉛系合金軸受
JP2007054945A (ja) 2005-07-27 2007-03-08 Allied Material Corp ダイヤモンド工具

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2019934A (en) * 1929-11-06 1935-11-05 Krupp Ag Tool and method of making the same
JPS5832224B2 (ja) * 1978-09-27 1983-07-12 住友電気工業株式会社 工具用微細結晶焼結体およびその製造方法
JPH01153228A (ja) * 1987-12-10 1989-06-15 Asahi Daiyamondo Kogyo Kk 気相合成ダイヤモンド工具の製造法
DE69112465T2 (de) * 1990-03-30 1996-03-28 Sumitomo Electric Industries Polykristallines Diamantwerkzeug und Verfahren für seine Herstellung.
US5178645A (en) * 1990-10-08 1993-01-12 Sumitomo Electric Industries, Ltd. Cutting tool of polycrystalline diamond and method of manufacturing the same
US5193948A (en) * 1991-12-16 1993-03-16 Gte Valenite Corporation Chip control inserts with diamond segments
US5597272A (en) * 1994-04-27 1997-01-28 Sumitomo Electric Industries, Ltd. Coated hard alloy tool
JP3805060B2 (ja) * 1997-04-10 2006-08-02 株式会社タンガロイ ダイヤモンド焼結体チップ
US6155755A (en) * 1998-03-02 2000-12-05 Sumitomo Electric Industries, Ltd. Hard sintered body tool
US6161990A (en) * 1998-11-12 2000-12-19 Kennametal Inc. Cutting insert with improved flank surface roughness and method of making the same
JP3421724B2 (ja) * 1999-09-13 2003-06-30 大同メタル工業株式会社 銅系摺動材料
JP2003127007A (ja) * 2001-08-10 2003-05-08 Sumitomo Electric Ind Ltd スローアウェイチップ
US6742970B2 (en) * 2002-06-12 2004-06-01 Kennametal Inc. Cutting tool
JP2005319529A (ja) * 2004-05-07 2005-11-17 Tungaloy Corp スローアウェイチップ
JP4410612B2 (ja) * 2004-06-10 2010-02-03 大豊工業株式会社 燃料噴射ポンプ用Pbフリー軸受
SE528920C2 (sv) * 2005-03-16 2007-03-13 Sandvik Intellectual Property Skär med keramisk skärspets där skärspetsen är mo nterad i en urtagning
KR101005467B1 (ko) * 2005-06-21 2011-01-05 가부시키가이샤 구리모토 뎃코쇼 구리 합금 및 구리 합금계 수도용 부재
WO2007057995A1 (ja) * 2005-11-18 2007-05-24 Sumitomo Electric Hardmetal Corp. 高品位表面性状加工用cBN焼結体及びcBN焼結体切削工具およびこれを用いた切削加工方法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07179964A (ja) 1993-12-22 1995-07-18 Daido Metal Co Ltd 銅鉛系合金軸受
JP2007054945A (ja) 2005-07-27 2007-03-08 Allied Material Corp ダイヤモンド工具

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