JP2002346816A - 高速穴あけ加工ですぐれた耐摩耗性を発揮する超硬合金製ミニチュアドリル - Google Patents
高速穴あけ加工ですぐれた耐摩耗性を発揮する超硬合金製ミニチュアドリルInfo
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 高速穴あけ加工ですぐれた耐摩耗性を発揮す
る超硬合金製ミニチュアドリルを提供する。 【解決手段】 ミニチュアドリルが、溝形成部とシャン
ク部からなり、少なくとも前記溝形成部を超硬合金で構
成すると共に、前記溝形成部を、長さ方向にそって本体
部、中間部、および先端切刃面部に区分し、さらに上記
本体部を、いずれも結合相形成成分として、質量％で、
Ｃｏ：４〜１３％、Ｃｒ：０．１〜０．７％、Ｖ ：
０．１〜０．５％、を含有し、残りが硬質相形成成分と
してのＷＣと不可避不純物からなる組成を有する超硬合
金で構成し、かつ上記中間部を、上記本体部の結合相形
成成分含有量に比して１０〜５０％低い結合相形成成分
含有量の超硬合金で構成し、さらに上記先端切刃面部
を、１質量％以上のＣｏを含有するが、上記中間部の結
合相形成成分含有量に比して１０〜５０％低い結合相形
成成分含有量の超硬合金で構成する。
る超硬合金製ミニチュアドリルを提供する。 【解決手段】 ミニチュアドリルが、溝形成部とシャン
ク部からなり、少なくとも前記溝形成部を超硬合金で構
成すると共に、前記溝形成部を、長さ方向にそって本体
部、中間部、および先端切刃面部に区分し、さらに上記
本体部を、いずれも結合相形成成分として、質量％で、
Ｃｏ：４〜１３％、Ｃｒ：０．１〜０．７％、Ｖ ：
０．１〜０．５％、を含有し、残りが硬質相形成成分と
してのＷＣと不可避不純物からなる組成を有する超硬合
金で構成し、かつ上記中間部を、上記本体部の結合相形
成成分含有量に比して１０〜５０％低い結合相形成成分
含有量の超硬合金で構成し、さらに上記先端切刃面部
を、１質量％以上のＣｏを含有するが、上記中間部の結
合相形成成分含有量に比して１０〜５０％低い結合相形
成成分含有量の超硬合金で構成する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、特に高速穴あけ
加工で、折損の発生なく、先端切刃面がすぐれた耐摩耗
性を発揮する超硬合金製ミニチュアドリル（以下、単に
ミニチュアドリルと云う）に関するものである。
加工で、折損の発生なく、先端切刃面がすぐれた耐摩耗
性を発揮する超硬合金製ミニチュアドリル（以下、単に
ミニチュアドリルと云う）に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、一般に、ミニチュアドリルとし
て、例えば図１（ａ）に概略拡大正面図で示される通り
先端面を切刃面（以下、先端切刃面という）とし、かつ
０．１〜２ｍｍの外径を有する溝形成部と、シャンク部
とからなり、さらに前記溝形成部が図１（ｂ）に長さ方
向中央部における中心線に対して直角な方向の断面（直
角断面）図で示される形状を有すると共に、少なくとも
溝形成部、すなわち溝形成部のみ、または溝形成部とシ
ャンク部が、結合相形成成分として含有するＣｏ中に固
溶含有したＣｒおよびＶ成分による粒成長抑制作用で、
硬質相形成成分としての炭化タングステン（以下、ＷＣ
で示す）相の粒径を、平均粒径で、望ましくは０．８μ
ｍ以下とした微粒組織の超硬合金で構成されたミニチュ
アドリルが知られている。また、ミニチュアドリルとし
て、シャンク部を再利用する目的で合金鋼や炭素鋼など
で形成し、これに超硬合金の溝形成部を着脱自在に装着
したものや、溝形成部とシャンク部を共に超硬合金で一
体的に形成したものなどが知られている。
て、例えば図１（ａ）に概略拡大正面図で示される通り
先端面を切刃面（以下、先端切刃面という）とし、かつ
０．１〜２ｍｍの外径を有する溝形成部と、シャンク部
とからなり、さらに前記溝形成部が図１（ｂ）に長さ方
向中央部における中心線に対して直角な方向の断面（直
角断面）図で示される形状を有すると共に、少なくとも
溝形成部、すなわち溝形成部のみ、または溝形成部とシ
ャンク部が、結合相形成成分として含有するＣｏ中に固
溶含有したＣｒおよびＶ成分による粒成長抑制作用で、
硬質相形成成分としての炭化タングステン（以下、ＷＣ
で示す）相の粒径を、平均粒径で、望ましくは０．８μ
ｍ以下とした微粒組織の超硬合金で構成されたミニチュ
アドリルが知られている。また、ミニチュアドリルとし
て、シャンク部を再利用する目的で合金鋼や炭素鋼など
で形成し、これに超硬合金の溝形成部を着脱自在に装着
したものや、溝形成部とシャンク部を共に超硬合金で一
体的に形成したものなどが知られている。
【０００３】さらに、上記のミニチュアドリルが、原料
粉末として、いずれも０．１〜３μｍの範囲内の所定の
平均粒径を有するＷＣ粉末、Ｃｒ3Ｃ2粉末、ＶＣ粉末、
およびＣｏ粉末を用い、これら原料粉末を所定の配合組
成に配合し、湿式混合し、乾燥した後、押出しプレスに
て所定の直径の長尺状成形体とし、この長尺状成形体
を、１．３〜１３．３Ｐａの真空雰囲気中、１３５０〜
１４８０℃の範囲内の所定の温度に昇温し、この昇温温
度に１〜２時間保持後、雰囲気を、例えばＡｒを導入し
て４．９〜１４．７ＭＰａの加圧雰囲気とし、前記昇温
温度および加圧雰囲気の条件下に１５〜６０分間保持し
た後、少なくとも１２００℃までを５０〜１００℃／ｍ
ｉｎの冷却速度で冷却することにより、Ｃｒ（Ｃｒ
3Ｃ2）およびＶ（ＶＣ）がＣｏ中に固溶してなる結合相
とＷＣ粒の硬質相で構成された超硬合金からなる所定の
直径の長尺状加圧焼結体を形成し、この加圧焼結体から
図１に示される形状に研削加工することにより製造され
ることも知られている。
粉末として、いずれも０．１〜３μｍの範囲内の所定の
平均粒径を有するＷＣ粉末、Ｃｒ3Ｃ2粉末、ＶＣ粉末、
およびＣｏ粉末を用い、これら原料粉末を所定の配合組
成に配合し、湿式混合し、乾燥した後、押出しプレスに
て所定の直径の長尺状成形体とし、この長尺状成形体
を、１．３〜１３．３Ｐａの真空雰囲気中、１３５０〜
１４８０℃の範囲内の所定の温度に昇温し、この昇温温
度に１〜２時間保持後、雰囲気を、例えばＡｒを導入し
て４．９〜１４．７ＭＰａの加圧雰囲気とし、前記昇温
温度および加圧雰囲気の条件下に１５〜６０分間保持し
た後、少なくとも１２００℃までを５０〜１００℃／ｍ
ｉｎの冷却速度で冷却することにより、Ｃｒ（Ｃｒ
3Ｃ2）およびＶ（ＶＣ）がＣｏ中に固溶してなる結合相
とＷＣ粒の硬質相で構成された超硬合金からなる所定の
直径の長尺状加圧焼結体を形成し、この加圧焼結体から
図１に示される形状に研削加工することにより製造され
ることも知られている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】一方、近年の穴あけ加
工の省力化および省エネ化、さらに低コスト化に対する
要求は強く、これに伴い、ボール盤などの高性能化と相
俟って、穴あけ加工は高速で行われる傾向にある。例え
ば半導体装置のプリント基板などの多層積層板では、こ
れを複数枚積み重ねた状態（加工抵抗の大きい状態）
で、高速で穴あけ加工が行われることになる。しかし、
ミニチュアドリルの場合、一般に折損防止のため十分な
靭性が要求され、この要求は細径になればなるほど強く
なり、この結果結合相形成成分としてのＣｏの含有量は
相対的に高く、通常４〜１３質量％のＣｏ含有は避けら
れず、この場合Ｃｏ含有量の増加に比例して硬さが低下
し、耐摩耗性も比例的に低いものとなるが、これに加え
て穴あけ加工速度が速くなれば、先端切刃面の摩耗進行
は著しく速いものとなり、比較的短時間で使用寿命に至
るのが現状である。
工の省力化および省エネ化、さらに低コスト化に対する
要求は強く、これに伴い、ボール盤などの高性能化と相
俟って、穴あけ加工は高速で行われる傾向にある。例え
ば半導体装置のプリント基板などの多層積層板では、こ
れを複数枚積み重ねた状態（加工抵抗の大きい状態）
で、高速で穴あけ加工が行われることになる。しかし、
ミニチュアドリルの場合、一般に折損防止のため十分な
靭性が要求され、この要求は細径になればなるほど強く
なり、この結果結合相形成成分としてのＣｏの含有量は
相対的に高く、通常４〜１３質量％のＣｏ含有は避けら
れず、この場合Ｃｏ含有量の増加に比例して硬さが低下
し、耐摩耗性も比例的に低いものとなるが、これに加え
て穴あけ加工速度が速くなれば、先端切刃面の摩耗進行
は著しく速いものとなり、比較的短時間で使用寿命に至
るのが現状である。
【０００５】
【課題を解決するための手段】そこで、本発明者らは、
上述のような観点から、特に高速で、かつ大きい加工抵
抗を伴なう穴あけ加工で、折損の発生なく、先端切刃面
がすぐれた耐摩耗性を発揮するミニチュアドリルを開発
すべく研究を行った結果、 （ａ）ミニチュアドリルの溝形成部を長さ方向にそって
それぞれ所定長さの本体部、中間部、および先端切刃面
部に区分し、前記本体部を上記の従来ミニチュアドリル
を構成する超硬合金、すなわち、いずれも結合相形成成
分として、質量％で、 Ｃｏ：４〜１３％、 Ｃｒ：０．１〜０．７％、 Ｖ ：０．１〜０．５％、 を含有し、残りが硬質相形成成分としての炭化タングス
テン（以下、ＷＣで示す）と不可避不純物からなる組成
を有する超硬合金で構成し、また上記先端切刃面部を、
Ｃｏ含有量が１質量％以上の超硬合金で構成すると、こ
の結果のミニチュアドリルにおいては、穴あけ加工時の
ガイドとなる上記本体部にはすぐれた靭性が確保され、
かつ穴あけ加工に直接関与する上記先端切刃面部は高硬
度を具備するようになること。
上述のような観点から、特に高速で、かつ大きい加工抵
抗を伴なう穴あけ加工で、折損の発生なく、先端切刃面
がすぐれた耐摩耗性を発揮するミニチュアドリルを開発
すべく研究を行った結果、 （ａ）ミニチュアドリルの溝形成部を長さ方向にそって
それぞれ所定長さの本体部、中間部、および先端切刃面
部に区分し、前記本体部を上記の従来ミニチュアドリル
を構成する超硬合金、すなわち、いずれも結合相形成成
分として、質量％で、 Ｃｏ：４〜１３％、 Ｃｒ：０．１〜０．７％、 Ｖ ：０．１〜０．５％、 を含有し、残りが硬質相形成成分としての炭化タングス
テン（以下、ＷＣで示す）と不可避不純物からなる組成
を有する超硬合金で構成し、また上記先端切刃面部を、
Ｃｏ含有量が１質量％以上の超硬合金で構成すると、こ
の結果のミニチュアドリルにおいては、穴あけ加工時の
ガイドとなる上記本体部にはすぐれた靭性が確保され、
かつ穴あけ加工に直接関与する上記先端切刃面部は高硬
度を具備するようになること。
【０００６】（ｂ）上記本体部に高靭性を確保するため
の結合相形成成分含有量と、上記先端切刃面部に高硬度
を保持せしめるようにするための結合相形成成分含有量
との間には大きな差が生じるが、このように結合相形成
成分含有量が大きく相違する上記本体部と先端切刃面部
とでミニチュアドリルを構成した場合、穴あけ加工時の
前記本体部と先端切刃面部との間には回転モーメントに
大きな違いが生じ、この回転モーメントの違いは穴あけ
加工が高速化すればするほど大きなものとなり、この結
果ミニチュアドリルには大きな振動ぶれやねじれが生
じ、これが原因で折損が発生し易くなること。
の結合相形成成分含有量と、上記先端切刃面部に高硬度
を保持せしめるようにするための結合相形成成分含有量
との間には大きな差が生じるが、このように結合相形成
成分含有量が大きく相違する上記本体部と先端切刃面部
とでミニチュアドリルを構成した場合、穴あけ加工時の
前記本体部と先端切刃面部との間には回転モーメントに
大きな違いが生じ、この回転モーメントの違いは穴あけ
加工が高速化すればするほど大きなものとなり、この結
果ミニチュアドリルには大きな振動ぶれやねじれが生
じ、これが原因で折損が発生し易くなること。
【０００７】（ｃ）上記本体部と先端切刃面部との間
に、これら両者の結合相形成成分含有量の中間の結合相
形成成分含有量の超硬合金で構成された中間部を介在さ
せて、結合相形成成分含有量が溝形成部の長さ方向にそ
って段階的に１０〜５０％の割合で変化するようにする
と、前記本体部と中間部間、および前記中間部と先端切
刃面部間の相対的回転モーメントの違いは小さなものと
なり、ミニチュアドリルにおける折損原因の大きな振動
ぶれやねじれの発生が抑制されるようになること。
に、これら両者の結合相形成成分含有量の中間の結合相
形成成分含有量の超硬合金で構成された中間部を介在さ
せて、結合相形成成分含有量が溝形成部の長さ方向にそ
って段階的に１０〜５０％の割合で変化するようにする
と、前記本体部と中間部間、および前記中間部と先端切
刃面部間の相対的回転モーメントの違いは小さなものと
なり、ミニチュアドリルにおける折損原因の大きな振動
ぶれやねじれの発生が抑制されるようになること。
【０００８】（ｄ）したがって、上記の少なくとも溝形
成部が超硬合金からなり、かつ前記溝形成部が長さ方向
にそってそれぞれ所定長さの本体部、中間部、および先
端切刃面部に区分され、前記本体部が従来ミニチュアド
リルを構成する超硬合金と同じ組成を有する超硬合金か
らなり、一方前記中間部は前記本体部の結合相形成成分
含有量に比して１０〜５０％の割合で低い結合相形成成
分含有量の超硬合金、また前記先端切刃面部は、１質量
％以上のＣｏを含有するが、前記中間部の結合相形成成
分含有量に比して１０〜５０％の割合で低い結合相形成
成分含有量の超硬合金からなるミニチュアドリルにおい
ては、前記本体部によって高靭性、前記先端切刃面部に
よって高硬度、さらに前記中間部によってきわめて安定
した回転モーメントが確保されることから、高速穴あけ
加工でも折損の発生なく、すぐれた耐摩耗性を長期に亘
って発揮するすること。以上（ａ）〜（ｄ）に示される
研究結果を得たのである。
成部が超硬合金からなり、かつ前記溝形成部が長さ方向
にそってそれぞれ所定長さの本体部、中間部、および先
端切刃面部に区分され、前記本体部が従来ミニチュアド
リルを構成する超硬合金と同じ組成を有する超硬合金か
らなり、一方前記中間部は前記本体部の結合相形成成分
含有量に比して１０〜５０％の割合で低い結合相形成成
分含有量の超硬合金、また前記先端切刃面部は、１質量
％以上のＣｏを含有するが、前記中間部の結合相形成成
分含有量に比して１０〜５０％の割合で低い結合相形成
成分含有量の超硬合金からなるミニチュアドリルにおい
ては、前記本体部によって高靭性、前記先端切刃面部に
よって高硬度、さらに前記中間部によってきわめて安定
した回転モーメントが確保されることから、高速穴あけ
加工でも折損の発生なく、すぐれた耐摩耗性を長期に亘
って発揮するすること。以上（ａ）〜（ｄ）に示される
研究結果を得たのである。
【０００９】この発明は、上記の研究結果に基づいてな
されたものであって、溝形成部とシャンク部からなり、
少なくとも前記溝形成部を超硬合金で構成すると共に、
前記溝形成部を、長さ方向にそって本体部、中間部、お
よび先端切刃面部に区分し、さらに上記本体部を、いず
れも結合相形成成分として、質量％で、 Ｃｏ：４〜１３％、 Ｃｒ：０．１〜０．７％、 Ｖ ：０．１〜０．５％、 を含有し、残りが硬質相形成成分としてのＷＣと不可避
不純物からなる組成を有する超硬合金で構成し、かつ上
記中間部を、上記本体部の結合相形成成分含有量に比し
て１０〜５０％低い結合相形成成分含有量の超硬合金で
構成し、さらに上記先端切刃面部を、１質量％以上のＣ
ｏを含有するが、上記中間部の結合相形成成分含有量に
比して１０〜５０％低い結合相形成成分含有量の超硬合
金で構成してなる、高速穴あけ加工ですぐれた耐摩耗性
を発揮する超硬合金製ミニチュアドリルに特徴を有する
ものである。
されたものであって、溝形成部とシャンク部からなり、
少なくとも前記溝形成部を超硬合金で構成すると共に、
前記溝形成部を、長さ方向にそって本体部、中間部、お
よび先端切刃面部に区分し、さらに上記本体部を、いず
れも結合相形成成分として、質量％で、 Ｃｏ：４〜１３％、 Ｃｒ：０．１〜０．７％、 Ｖ ：０．１〜０．５％、 を含有し、残りが硬質相形成成分としてのＷＣと不可避
不純物からなる組成を有する超硬合金で構成し、かつ上
記中間部を、上記本体部の結合相形成成分含有量に比し
て１０〜５０％低い結合相形成成分含有量の超硬合金で
構成し、さらに上記先端切刃面部を、１質量％以上のＣ
ｏを含有するが、上記中間部の結合相形成成分含有量に
比して１０〜５０％低い結合相形成成分含有量の超硬合
金で構成してなる、高速穴あけ加工ですぐれた耐摩耗性
を発揮する超硬合金製ミニチュアドリルに特徴を有する
ものである。
【００１０】以下に、この発明のミニチュアドリルにお
いて、これを構成する超硬合金の組成を上記の通りに限
定した理由を説明する。 （１） 本体部の組成 本体部を構成する超硬合金は、上記の通り従来ミニチュ
アドリルに用いられている超硬合金と同じ組成を有し、
すぐれた強度と靭性を具備するものであり、したがって
結合相形成成分としてのＣｏ含有量が４質量％未満では
所望の高強度および高靭性を確保することができず、一
方Ｃｏ含有量が１３質量％を超えると急激に軟化し、細
径のものではねじれ切れが発生し易くなることから、Ｃ
ｏ含有量を４〜１３質量％と定めた。また、Ｃｒおよび
Ｖ成分には、共に結合相を形成するＣｏ中に固溶し、共
存した状態で硬質相を形成するＷＣ粒の成長を著しく抑
制して、ＷＣ粒の粒径を平均粒径で、望ましくは０．８
μｍ以下とした微粒組織とする作用があるが、この作用
はＣｒおよびＶ成分のいずれかの含有量が０．１質量％
未満であっても不充分となり、一方Ｃｒにあっては０．
７質量％、Ｖにあっては０．５質量％を超えると、これ
らの成分が炭化物として析出し、強度および靭性を低下
させるようになることから、その含有量を、Ｃｒ：０．
１〜０．７質量％、Ｖ：０．１〜０．５質量％と定め
た。
いて、これを構成する超硬合金の組成を上記の通りに限
定した理由を説明する。 （１） 本体部の組成 本体部を構成する超硬合金は、上記の通り従来ミニチュ
アドリルに用いられている超硬合金と同じ組成を有し、
すぐれた強度と靭性を具備するものであり、したがって
結合相形成成分としてのＣｏ含有量が４質量％未満では
所望の高強度および高靭性を確保することができず、一
方Ｃｏ含有量が１３質量％を超えると急激に軟化し、細
径のものではねじれ切れが発生し易くなることから、Ｃ
ｏ含有量を４〜１３質量％と定めた。また、Ｃｒおよび
Ｖ成分には、共に結合相を形成するＣｏ中に固溶し、共
存した状態で硬質相を形成するＷＣ粒の成長を著しく抑
制して、ＷＣ粒の粒径を平均粒径で、望ましくは０．８
μｍ以下とした微粒組織とする作用があるが、この作用
はＣｒおよびＶ成分のいずれかの含有量が０．１質量％
未満であっても不充分となり、一方Ｃｒにあっては０．
７質量％、Ｖにあっては０．５質量％を超えると、これ
らの成分が炭化物として析出し、強度および靭性を低下
させるようになることから、その含有量を、Ｃｒ：０．
１〜０．７質量％、Ｖ：０．１〜０．５質量％と定め
た。
【００１１】（２） 中間部および先端切刃面部の結合
相形成成分含有量の低減割合 上記の通り先端切刃面部の結合相形成成分含有量を少な
くとも１質量％まで低減して（この場合１質量％未満の
含有は焼結性の面から実施不可能）、これに高硬度を付
与せしめ、高速穴あけ加工でも先端切刃面がすぐれた耐
摩耗性を発揮するようにするものであるが、中間部およ
び先端切刃面部における結合相形成成分含有量の低減割
合が１０％未満でも、また反対に５０％を超えても、本
体部から中間部、および中間部から先端切刃面部への結
合相形成成分含有量のスムースな段階的変化を行うこと
ができず、結合相形成成分含有量に急激な変化が生じた
部分に折損の原因となる振動ぶれやねじれ現象が発生す
るようになることから、中間部および先端切刃面部の結
合相形成成分含有量の低減割合をそれぞれ１０〜５０％
と定めた。
相形成成分含有量の低減割合 上記の通り先端切刃面部の結合相形成成分含有量を少な
くとも１質量％まで低減して（この場合１質量％未満の
含有は焼結性の面から実施不可能）、これに高硬度を付
与せしめ、高速穴あけ加工でも先端切刃面がすぐれた耐
摩耗性を発揮するようにするものであるが、中間部およ
び先端切刃面部における結合相形成成分含有量の低減割
合が１０％未満でも、また反対に５０％を超えても、本
体部から中間部、および中間部から先端切刃面部への結
合相形成成分含有量のスムースな段階的変化を行うこと
ができず、結合相形成成分含有量に急激な変化が生じた
部分に折損の原因となる振動ぶれやねじれ現象が発生す
るようになることから、中間部および先端切刃面部の結
合相形成成分含有量の低減割合をそれぞれ１０〜５０％
と定めた。
【００１２】
【発明の実施の態様】つぎに、この発明のミニチュアド
リルを実施例により具体的に説明する。原料粉末とし
て、いずれも０．１〜３μｍの範囲内の所定の平均粒径
を有するＷＣ粉末、Ｃｒ3Ｃ2粉末、ＶＣ粉末、およびＣ
ｏ粉末を用意し、これら原料粉末を、シャンク部と溝形
成部の本体部（以下、単に本体部という）、同中間部、
および同先端切刃面部を形成する目的で、それぞれ所定
の配合組成に配合し、湿式混合し、乾燥した後、これら
の本体部形成用混合粉末、中間部形成用混合粉末、およ
び先端切刃面部形成用混合粉末を同時に、金型（下型）
の長尺状キャビティ内に長さ方向にそって装入し、上型
にてプレスして所定の直径の長尺状成形体とし、この長
尺状成形体を、１．３〜１３．３Ｐａの真空雰囲気中、
１３５０〜１４８０℃の範囲内の所定の温度に昇温し、
この昇温温度に１〜２時間保持後、雰囲気を、Ａｒを導
入して４．９〜１４．７ＭＰａの加圧雰囲気とし、前記
昇温温度および加圧雰囲気の条件下に１５〜６０分間保
持した後、１２００℃までを５０〜１００℃／ｍｉｎの
冷却速度で冷却して、所定の直径の長尺状加圧焼結体を
形成し、この加圧焼結体から図１に示される形状に研削
加工することにより、溝形成部の本体部、中間部、およ
び先端切刃面部がそれぞれ表１に示されるＣｏ含有量、
Ｃｒ含有量、およびＶ含有量の結合相とＷＣ粒の硬質相
からなる超硬合金で構成され、かつ同じく表１に示され
る長さをそれぞれ有し、さらに溝形成部の寸法を表１に
示される寸法とし本発明ミニチュアドリル１〜７それぞ
れを製造した。
リルを実施例により具体的に説明する。原料粉末とし
て、いずれも０．１〜３μｍの範囲内の所定の平均粒径
を有するＷＣ粉末、Ｃｒ3Ｃ2粉末、ＶＣ粉末、およびＣ
ｏ粉末を用意し、これら原料粉末を、シャンク部と溝形
成部の本体部（以下、単に本体部という）、同中間部、
および同先端切刃面部を形成する目的で、それぞれ所定
の配合組成に配合し、湿式混合し、乾燥した後、これら
の本体部形成用混合粉末、中間部形成用混合粉末、およ
び先端切刃面部形成用混合粉末を同時に、金型（下型）
の長尺状キャビティ内に長さ方向にそって装入し、上型
にてプレスして所定の直径の長尺状成形体とし、この長
尺状成形体を、１．３〜１３．３Ｐａの真空雰囲気中、
１３５０〜１４８０℃の範囲内の所定の温度に昇温し、
この昇温温度に１〜２時間保持後、雰囲気を、Ａｒを導
入して４．９〜１４．７ＭＰａの加圧雰囲気とし、前記
昇温温度および加圧雰囲気の条件下に１５〜６０分間保
持した後、１２００℃までを５０〜１００℃／ｍｉｎの
冷却速度で冷却して、所定の直径の長尺状加圧焼結体を
形成し、この加圧焼結体から図１に示される形状に研削
加工することにより、溝形成部の本体部、中間部、およ
び先端切刃面部がそれぞれ表１に示されるＣｏ含有量、
Ｃｒ含有量、およびＶ含有量の結合相とＷＣ粒の硬質相
からなる超硬合金で構成され、かつ同じく表１に示され
る長さをそれぞれ有し、さらに溝形成部の寸法を表１に
示される寸法とし本発明ミニチュアドリル１〜７それぞ
れを製造した。
【００１３】また、比較の目的で、ミニチュアドリル全
体を表１に示される通り本発明ミニチュアドリル１〜７
のそれぞれの本体部と実質的に同じ組成とする以外は同
一の条件で従来ミニチュアドリル１〜７それぞれを製造
した。
体を表１に示される通り本発明ミニチュアドリル１〜７
のそれぞれの本体部と実質的に同じ組成とする以外は同
一の条件で従来ミニチュアドリル１〜７それぞれを製造
した。
【００１４】この結果得られた本発明ミニチュアドリル
１〜７よび従来ミニチュアドリル１〜７について、ガラ
ス層とエポキシ樹脂層の交互６層積層板からなる厚さ：
１．６ｍｍのプリント基板を４枚重ねたものに表２に示
される条件および試験本数：２０本にて高速穴あけ加工
試験を行い、ミニチュアドリルの溝形成部の先端切刃面
部の外径寸法に５％の摩耗が生じるまでの穴あけ加工数
を測定した。これらの測定結果を表２にそれぞれ平均値
で示した。
１〜７よび従来ミニチュアドリル１〜７について、ガラ
ス層とエポキシ樹脂層の交互６層積層板からなる厚さ：
１．６ｍｍのプリント基板を４枚重ねたものに表２に示
される条件および試験本数：２０本にて高速穴あけ加工
試験を行い、ミニチュアドリルの溝形成部の先端切刃面
部の外径寸法に５％の摩耗が生じるまでの穴あけ加工数
を測定した。これらの測定結果を表２にそれぞれ平均値
で示した。
【００１５】
【表１】
【００１６】
【表２】
【００１７】
【発明の効果】表１，２に示される結果から、超硬合金
の溝形成部を結合相形成成分含有量が段階的に変化する
本体部、中間部、および先端切刃面部で構成した本発明
ミニチュアドリル１〜７は、いずれも前記本体部によっ
て高靭性、前記先端切刃面部によって高硬度、さらに前
記中間部によってきわめて安定した回転モーメントが確
保されることから、高速穴あけ加工でも折損の発生な
く、すぐれた耐摩耗性を発揮するのに対して、溝形成部
全体が同一組成の超硬合金で構成された従来ミニチュア
ドリル１〜７においては、いずれも高強度および高靭性
の必要性から、先端切刃面が硬さ不足をきたし、高速穴
あけ加工では摩耗進行が著しく促進し、比較的短時間で
使用寿命に至ることが明らかである。上述のように、こ
の発明のミニチュアドリルは、通常の条件での穴あけ加
工は勿論のこと、高速穴あけ加工でもすぐれた耐摩耗性
を長期に亘って発揮するものであるから、穴あけ加工の
省力化および省エネ化、さらに低コスト化に十分満足に
対応することができるものである。
の溝形成部を結合相形成成分含有量が段階的に変化する
本体部、中間部、および先端切刃面部で構成した本発明
ミニチュアドリル１〜７は、いずれも前記本体部によっ
て高靭性、前記先端切刃面部によって高硬度、さらに前
記中間部によってきわめて安定した回転モーメントが確
保されることから、高速穴あけ加工でも折損の発生な
く、すぐれた耐摩耗性を発揮するのに対して、溝形成部
全体が同一組成の超硬合金で構成された従来ミニチュア
ドリル１〜７においては、いずれも高強度および高靭性
の必要性から、先端切刃面が硬さ不足をきたし、高速穴
あけ加工では摩耗進行が著しく促進し、比較的短時間で
使用寿命に至ることが明らかである。上述のように、こ
の発明のミニチュアドリルは、通常の条件での穴あけ加
工は勿論のこと、高速穴あけ加工でもすぐれた耐摩耗性
を長期に亘って発揮するものであるから、穴あけ加工の
省力化および省エネ化、さらに低コスト化に十分満足に
対応することができるものである。
【図１】（ａ）はミニチュアドリルを例示する概略拡大
正面図、（ｂ）は溝形成部の長さ方向中央部における中
心線に対して直角な方向の断面（直角断面）図である。
正面図、（ｂ）は溝形成部の長さ方向中央部における中
心線に対して直角な方向の断面（直角断面）図である。
フロントページの続き (72)発明者 岡田 一樹 茨城県結城郡石下町大字古間木1511番地 三菱マテリアル株式会社筑波製作所内 (72)発明者 高橋 慧 茨城県結城郡石下町大字古間木1511番地 三菱マテリアル株式会社筑波製作所内 Ｆターム(参考） 3C037 CC09 3C046 FF32 FF39 FF43 FF50 FF52
Claims (1)
- 【請求項１】 溝形成部とシャンク部からなり、少なく
とも前記溝形成部を超硬合金で構成すると共に、前記溝
形成部を、長さ方向にそって本体部、中間部、および先
端切刃面部に区分し、 さらに上記本体部を、いずれも結合相形成成分として、
質量％で、 Ｃｏ：４〜１３％、 Ｃｒ：０．１〜０．７％、 Ｖ ：０．１〜０．５％、 を含有し、残りが硬質相形成成分としての炭化タングス
テンと不可避不純物からなる組成を有する超硬合金で構
成し、 かつ上記中間部を、上記本体部の結合相形成成分含有量
に比して１０〜５０％低い結合相形成成分含有量の超硬
合金で構成し、 さらに上記先端切刃面部を、１質量％以上のＣｏを含有
するが、上記中間部の結合相形成成分含有量に比して１
０〜５０％低い結合相形成成分含有量の超硬合金で構成
したこと、を特徴とする高速穴あけ加工ですぐれた耐摩
耗性を発揮する超硬合金製ミニチュアドリル。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001153294A JP2002346816A (ja) | 2001-05-23 | 2001-05-23 | 高速穴あけ加工ですぐれた耐摩耗性を発揮する超硬合金製ミニチュアドリル |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001153294A JP2002346816A (ja) | 2001-05-23 | 2001-05-23 | 高速穴あけ加工ですぐれた耐摩耗性を発揮する超硬合金製ミニチュアドリル |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002346816A true JP2002346816A (ja) | 2002-12-04 |
Family
ID=18997831
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001153294A Withdrawn JP2002346816A (ja) | 2001-05-23 | 2001-05-23 | 高速穴あけ加工ですぐれた耐摩耗性を発揮する超硬合金製ミニチュアドリル |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002346816A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2019162702A (ja) * | 2018-03-20 | 2019-09-26 | 京セラ株式会社 | 工具及びこれを備えた切削工具 |
-
2001
- 2001-05-23 JP JP2001153294A patent/JP2002346816A/ja not_active Withdrawn
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2019162702A (ja) * | 2018-03-20 | 2019-09-26 | 京セラ株式会社 | 工具及びこれを備えた切削工具 |
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