JP2006231469A - 超硬合金製油穴付きコーティングドリル - Google Patents

Abstract

【課題】微量ミスト加工を含む細長深穴あけ用超硬合金製油穴付きコーティングドリルにおいて、再研削再コーティング後のミスト吐出量の安定を図り、再研削再コーティング後のドリルの寿命低下および突発的な折損の防止する働きをもつ超硬合金製油穴付きコーティングドリルを提供。
【解決手段】微量ミスト加工を含む細長深穴あけ用超硬合金製油穴付きコーティングドリルにおいて、所定の穴あけ加工後、再研削しかつ再コーティング処理後の油穴内部へ入り込んだコーティング、および前記穴あけ加工により油穴内部へ入り込んだ金属粉を、GC 600の砥粒を含んだ6MPaを含む高圧水を油穴内に流動回数20回通し流動研磨を施行した。
【選択図】図２

Description

本発明は、油穴内部に微量ミストを含む切削油を通しドリル刃先先端部より吐出させながら、クランクシャフト斜め穴明けを含む細長深穴あけを行う超硬合金製油穴付きコーティングドリルに関する。

従来ツイストドリルによるクランクシャフト斜め穴明けを含む細長深穴加工では、加工穴が深くなるにつれ刃先先端部に切削油剤が届きにくくなる。そこで超硬合金製油穴付きツイストドリルが用いられている。特許文献１ではスパイラルホール付き溶解ハイスや粉末ハイス製ドリルの熱間雰囲気での押し出し・引出し、又は同超硬合金製ドリルの押し出し後焼結による、スパイラルホールの面粗度がRa 25a〜50ａであることから、かかるスパイラルホール付きドリル素材の段階で、砥粒を含んだ7MPaを含む高圧水を油穴内に通し、スパイラルホールの面粗度をRa 2.5以下とすることを提案している。
特開２００４−３４２２０号公報

特許文献１では、ドリル素材の段階でスパイラルホールを研磨し面粗度を向上するものであるが、水溶性切削油剤を吐出して使用する場合には、かかる従来の超硬合金製油穴付きコーティングドリルで、一度加工に使用した後で再研削しかつ再コーティングした後のドリルでも、再コーティングでコーティング膜の金属粉が油穴内部に入り込んだ場合や、加工後の切り粉を含む金属粉が油穴内部に入り込んで残存する場合などでも、刃先先端部の油穴内へ入り込んだコーティング膜の金属粉、加工後に混入した切り粉を含む金属粉などの影響は少なく問題にならないが、微量ミスト加工で使用する場合には、例えば1800 L/minといった大量の0.6MPaを含む高圧空気にミストを混入させて吐出するので、一度加工に使用した後で再研削しかつ再コーティングした後のドリルでは、刃先先端部の油穴内へ入り込んだコーティング膜の金属粉、加工後に混入した切り粉を含む金属粉などの金属粉に起因した、高圧空気の吐出量の低減、ミスト送量の低減は避けられず、特に一度加工に使用した後で再研削しかつ再コーティングした後のドリルでは、ドリル寿命の低下または突発的な折損を引き起こす危険度が高い。

本発明の課題は、かかる従来の課題を解決した、微量ミスト加工を含む細長深穴あけ用超硬合金製油穴付きコーティングドリルにおいて、再研削再コーティング後のミスト吐出量の安定を図り、再研削再コーティング後のドリルの寿命低下および突発的な折損の防止する働きをもつ超硬合金製油穴付きコーティングドリルを提供することである。

このため本発明は、微量ミスト加工を含む細長深穴あけ用超硬合金製油穴付きコーティングドリルにおいて、所定の穴あけ加工後、再研削しかつ再コーティング処理後に、油穴内部へ入り込んだコーティング金属粉、および穴あけ加工により油穴内部へ入り込んだ切り粉を含む金属粉を除去するよう、油穴内部を磨き処理したことを特徴とする超硬合金製油穴付きコーティングドリルを提供することにより上記課題を解決した。

本発明では、微量ミスト加工を含む細長深穴あけ用超硬合金製油穴付きコーティングドリルにおいて、所定の穴あけ加工後、再研削しかつ再コーティング処理後の油穴内部へ入り込んだコーティング金属粉、および穴あけ加工により油穴内部へ入り込んだ切り粉を含む金属粉を除去するよう、油穴内部を磨き処理したので、再コーティングでコーティング膜が油穴内部に入り込んだコーティング膜金属粉、および穴あけ加工により油穴内部へ入り込んだ切り粉を含む金属粉に起因する高圧空気の吐出量の低減、ミスト送量の低減を防止し、ドリル寿命低下および突発的な折損の防止する働きをもつ超硬合金製油穴付きコーティングドリルを提供するものとなった。

好ましくは、前記油穴内部を磨き処理は、砥粒を含んだ6MPaを含む高圧水を油穴内に通し、又は極小径ワイヤーブラシ、ワイヤー線を含む小径ワイヤーブラシを使用して、前記コーティング金属粉、および穴あけ加工により油穴内部へ入り込んだ切り粉を含む金属粉を除去してもよい。

本発明を実施するための最良の形態を図１乃至図３を参照して説明する。図１（ａ）は本発明の実施の形態の微量ミスト加工を含む細長深穴あけ用の、直径 6mm、刃長 150mm、全長 200mm、シャンク径 6mm、油穴径 0.8mmの超硬合金製油穴付きコーティングドリルで、500 穴加工後に、再研削しかつ再コーティング処理後に、GC 600の砥粒を含んだ6MPaを含む高圧水を油穴内に流動回数20回通し流動研磨を施行し、再コーティングで油穴内部に入り込んだコーティング膜金属粉、及び加工後油穴内部に入り込み残存する切り粉を含む金属粉を除去した油穴内壁を 200倍に拡大した顕微鏡写真を示す。（ｂ）は（ａ）の磨き処理前の前記流動研磨をしていない従来品の油穴内壁を 200倍に拡大した顕微鏡写真を示す。従来品は油穴内に入り込んだ再コーティング処理後のコーティング金属粉、及び加工後油穴内部に入り込み残存する切り粉を含む金属粉が油穴内壁に凝着しているのに対し、発明品はかかる金属付着物が除去されきれいな壁面状態になっている。

図２は、本発明の実施例１として、微量ミスト加工を含む細長深穴あけ用の、直径 6mm、刃長 150mm、全長 200mm、シャンク径 6mm、油穴径 0.8mmの超硬合金製油穴付きドリルを使用し、油穴内に1800 L/minで0.6MPaを含む高圧空気にミストを 2.4 cc/h 混入させて吐出し、水中でクランクシャフトに相当するワークの穴明けを行い、それぞれ、新品時、500 穴加工した後、再研削しかつ再コーティング１回処理後に、GC 600の砥粒を含んだ6MPaを含む高圧水を油穴内に流動回数20回通し流動研磨を行い（再研削１回）、さらに500 穴加工して、２回目の再研削しかつ再コーティング処理後に、GC 600の砥粒を含んだ6MPaを含む高圧水を油穴内に流動回数20回通し流動研磨を行った（再研削２回）発明品と、新品時、再研削しかつ再コーティング処理後流動研磨をしない（再研削１回）、さらに500 穴加工して、２回目の再研削しかつ再コーティング処理しかつ削しかつ再研削・再コーティング処理後流動研磨をしない製品（従来品）について、ーおれぞれ、水中で超硬合金製油穴付きドリルの油穴から噴出したミスト油を収集して、１時間当たりのミスト油噴出量（ミスト吐出量）を測定した結果を示す。ミスト吐出量は本発明品と従来品は、新品時はそれぞれ 2.4〜 2.3 cc/h でほぼ同じであったが、再研削１回では、それぞれ本発明品ガ 2.1 cc/h に対し、従来品は 1.9 cc/h に低下し、再研削２回では、それぞれ本発明品ガ 2.2 cc/h と低下しなかったが、従来品は 1.6 cc/h に低下した。図２に示すように、再研削しかつ再コーティング処理後流動研磨を行った本発明品は、新品時、再研削１回後、再研削２回後、でミスト吐出量に大きな変化はないが、再研削しかつ再コーティング処理後流動研磨をしない製品（従来品）では再研削・再コーティングを繰り返すに従い、ミスト吐出量が減少している。

図３は、各２本の、各２本の図２と同様の再研削しかつ再コーティング処理後GC 600の砥粒を含んだ7MPaを含む高圧水を油穴内に流動回数20回通し流動研磨を行った本発明品と、従来品の、超硬合金製油穴付きドリルを使用し、再研削しかつ再コーティング処理後流動研磨をしない製品（従来品）とで、新品時、再研削１回後、再研削２回後、各々500 穴クランクシャフトに相当するワークの穴明けを行い、その後で、各２本のドリルの逃げ面摩耗量と、コーナ摩耗量（μｍ）を、それぞれ測定した結果を示す。図３に示すように、流動研磨実施本発明品はミスト吐出量、摩耗量とも新品時、再研削１回後、再研削２回後、とほぼ同等であるのに対し、従来品の再研削再コートのみのドリルは、再研削１回後コーナ摩耗量が増加し、再研削再コート２回目に突発の折損を起こし使用不能となった。

（ａ）は本発明の実施の形態の微量ミスト加工を含む細長深穴あけ用直径 6mm、刃長 150mm、全長 200mm、シャンク径 6mm、油穴径 0.8mmの超硬合金製油穴付きコーティングドリルを、500 穴加工後に、再研削しかつ再コーティング処理後に、GC 600の砥粒を含んだ6MPaを含む高圧水を油穴内に流動回数20回通し流動研磨を施行した後の、油穴内壁の 200倍に拡大した顕微鏡写真、（ｂ）は（ａ）の磨き処理前の流動研磨をしていない油穴内壁状態の 200倍に拡大した顕微鏡写真を示す。 本発明品と従来品の、油穴内に1800 L/minで0.6MPaを含む高圧空気にミストを 2.4 cc/h 混入させて吐出し、水中でクランクシャフトに相当するワークの穴明けを、それぞれ、新品時、500 穴加工して、再研削しかつ再コーティング１回処理後（再研削１回）、さらに500 穴加工して、２回目の再研削しかつ再コーティング処理後、（再研削２回）について、水中で超硬合金製油穴付きドリルの油穴から噴出したミスト油を収集して、１時間当たりのミスト油噴出量（ミスト吐出量）を測定した結果を示す。 各２本の図２と同様の再研削しかつ再コーティング処理後GC 600の砥粒を含んだ7MPaを含む高圧水を油穴内に流動回数20回通し流動研磨を行った本発明品と、従来品の、超硬合金製油穴付きドリルを使用し、再研削しかつ再コーティング処理後流動研磨をしない製品（従来品）とで、新品時、再研削１回後、再研削２回後、各々500 穴クランクシャフトに相当するワークの穴明けを行い、その後で、各２本のドリルの逃げ面摩耗量と、コーナ摩耗量（μｍ）を、それぞれ測定した結果を示す。

Claims (3)

1. 微量ミスト加工を含む細長深穴あけ用超硬合金製油穴付きコーティングドリルにおいて、所定の穴あけ加工後、再研削しかつ再コーティング処理後に、油穴内部へ入り込んだコーティング金属粉、および穴あけ加工により油穴内部へ入り込んだ切り粉を含む金属粉を除去するよう、油穴内部を磨き処理したことを特徴とする超硬合金製油穴付きコーティングドリル。
2. 前記油穴内部を磨き処理は、砥粒を含んだ6MPaを含む高圧水を油穴内に通し、前記コーティング金属粉、および穴あけ加工により油穴内部へ入り込んだ切り粉を含む金属粉を除去したことを特徴とする請求項１記載の超硬合金製油穴付きコーティングドリル。
3. 前記油穴内部を磨き処理は、極小径ワイヤーブラシ、ワイヤー線を含む小径ワイヤーブラシを使用して油穴内に通し、前記コーティング金属粉、および穴あけ加工により油穴内部へ入り込んだ切り粉を含む金属粉を除去したことを特徴とする請求項１記載の超硬合金製油穴付きコーティングドリル。