JP2010036297A - ダイヤモンド被覆膜の研磨方法及びダイヤモンド被覆切削工具並びにダイヤモンド被覆切削工具の製造方法 - Google Patents
ダイヤモンド被覆膜の研磨方法及びダイヤモンド被覆切削工具並びにダイヤモンド被覆切削工具の製造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2010036297A JP2010036297A JP2008201722A JP2008201722A JP2010036297A JP 2010036297 A JP2010036297 A JP 2010036297A JP 2008201722 A JP2008201722 A JP 2008201722A JP 2008201722 A JP2008201722 A JP 2008201722A JP 2010036297 A JP2010036297 A JP 2010036297A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- diamond
- cutting tool
- cutting edge
- less
- coating film
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Landscapes
- Drilling Tools (AREA)
- Cutting Tools, Boring Holders, And Turrets (AREA)
- Chemical Vapour Deposition (AREA)
Abstract
【解決手段】超硬合金製の基体に、原子間力顕微鏡観察像において、10μm四方における最大高さが1μm以上のCVD法により形成された多結晶質ダイヤモンド被覆膜を形成した後、ダイヤモンド被覆膜4の垂直面7に対し、入射角θを60°超80°未満でガスクラスターイオンビーム1を照射して、少なくとも長手方向長さが5μm以上の複数の平行溝(研磨痕)2を形成し、かつ、10μm四方における最大高さで0.5μm以下又は中心線平均粗さで0.1μm以下に研磨する。また、超硬合金製の切削工具基体の切れ刃12の逃げ面13又はすくい面11を平滑化する。さらに切れ刃12′の丸み半径を10μm以下とする。
【選択図】 図2
Description
(比較例1)
比較例1は以下の条件で、図1と同じ条件で作製したダイヤモンド被覆インサートに、垂直方向からGCIB照射を行った。
クラスターガス アルゴン
照射角度 0°
クラスターサイズ 選別なし(平均1,000個)
イオン加速電圧 20kV
イオンドーズ量 5.0e17ions/cm2
その結果のインサートのAFM観察像を図3に示す。図3に示すように、山谷の表面の微細部分がなめらかになっているが、全体の表面粗さはRa=0.15μm、Ry=3.13μmと改善は認められなかった。また、加工量は1.0μm以下であった。
比較例1の試料にさらに以下の条件でGCIB照射を行った。
クラスターガス アルゴン
照射角度 0°
クラスターサイズ 選別なし(平均1,000個)
イオン加速電圧 10kV
イオンドーズ量 2.5e17ions/cm2
その結果のインサートのAFM観察像を図4に示す。図4に示すように、山谷(ダイヤモンドの自形面)の表面の微細部分がさらになめらかになり、ダイヤモンドの自形面に倣って面が平滑化し、表面積が減少している。しかし、全体の面粗さは、Ra=0.13μm、Ry=1.28μmと未照射試料に対して表面粗さは改善されなかった。
次に、加工量を増やす目的でアルゴン−酸素混合ガスを用いて酸化反応を促進させ、以下の条件で図1と同じ条件で作製したダイヤモンド被覆インサートに、垂直方向からGCIB照射を行った。
クラスターガス アルゴン−酸素混合ガス(酸素34%)
照射角度 0°
クラスターサイズ 選別なし(平均1,000個)
イオン加速電圧 20kV
イオンドーズ量 3.2e17ions/cm2
その結果のインサートのAFM観察像を図5に示す。図5に示すように、加工量は3.8μmと増したが、全体の表面粗さはRa=0.11μm、Ry=1.18μmと改善は見られなかった。また、山谷の表面の微細部分は比較例1より荒れた表面となった。
さらに加工量を増やすため、比較例3の試料にさらに以下の条件でGCIB照射を行った。
クラスターガス アルゴン−酸素混合ガス(酸素34%)
照射角度 0°
クラスターサイズ 選別なし(平均1,000個)
イオン加速電圧 25kV
イオンドーズ量 5.0e18ions/cm2
その結果のインサートのAFM観察像を図6に示す。図6に示すように、表面粗さはRa=0.06μm、Ry=0.64μmと向上したが、加工量は22.4μmとなり、基材が露出し、加工量を増やしても面粗さの向上はできなかった。
次に、照射角度が60°以下の場合について述べる。比較例5は以下の条件で、図1と同じ条件で作製したダイヤモンド被覆インサートに、照射角度60°でGCIB照射を行った。
クラスターガス アルゴン−酸素混合ガス(酸素34%)
照射角度 60°
クラスターサイズ 選別なし(平均1,000個)
イオン加速電圧 20kV
イオンドーズ量 1.0e18ions/cm2
その結果のインサートのAFM観察像を図7に示す。図7に示すように、表面粗さはRa=0.20μm、Ry=1.50μmと改善は見られ無かった。しかし、照射方位(図で符号1の矢印)に沿った数μmの長さの平行溝の研磨痕2′が一部に観察され、本発明による突起部3の選択的な加工が照射角度により変化しており60°近傍で効果が減じていることがわかる。
クラスターガス アルゴン
照射角度 80°(第1逃げ面)、70°(第2逃げ面)
クラスターサイズ 選別なし(平均1,000個)
イオン加速電圧 30kV
イオンドーズ量 2.7e17ions/cm2(第1逃げ面)、
5.0e17ions/cm2(第2逃げ面)
クラスターガス アルゴン
照射角度 70°
クラスターサイズ 選別なし(平均1,000個)
イオン加速電圧 30kV
イオンドーズ量 各5.0e17ions/cm2
クラスターガス アルゴン
照射角度 70°(第1切れ刃11、第1逃げ面)
クラスターサイズ 選別なし(平均1,000個)
イオン加速電圧 30kV
イオンドーズ量 5.0e17ions/cm2(第1切れ刃11、第1逃げ面)
クラスターガス アルゴン
照射角度 70°(第1逃げ面)
クラスターサイズ 選別なし(平均1,000個)
イオン加速電圧 30kV
イオンドーズ量 5.0e17ions/cm2(第1逃げ面)
被加工材 ガラス繊維強化プラスチック
板厚 3mm
回転数 4,000min−1
送り速度 500mm/min切削油剤 なし
クラスターガス アルゴン
照射角度 60°〜90°(逃げ面)
クラスターサイズ 選別なし(平均1,000個)
イオン加速電圧 30kV
イオンドーズ量 5.0e17ions/cm2(逃げ面)
被加工材 ガラス繊維強化プラスチック
切削長 20m
回転数 10,000min−1(314m/min)
送り速度 2,800mm/min(0.07mm/刃)
切り込み aa=0.2mm、ar=10.0mm
切削油剤 なし(エアーブロー)
2 平行溝(研磨痕)
4 ダイヤモンド被覆膜
7 ダイヤモンド被覆膜の平均垂直面
8 第1逃げ面
9 第2逃げ面
10 ダイヤモンド被覆工具
11、11′すくい面
12、12′切れ刃
13、13′、23、31逃げ面
20 ダイヤモンド被覆ドリル(ダイヤモンド被覆切削工具)本体
22 第1切れ刃
24 第2切れ刃
30 ダイヤモンド被覆エンドミル(ダイヤモンド被覆切削工具)本体
θ ガスクラスターイオンビームの入射角
θd ダイヤモンド被覆膜の自形面の角
Claims (7)
- 超硬合金製の基体に、原子間力顕微鏡観察像において、10μm四方における最大高さが1μm以上のダイヤモンド被覆膜を形成した後、前記ダイヤモンド被覆膜に対し、入射角すなわち照射面の垂線とのなす角60°超80°未満でガスクラスターイオンビームを照射して、前記照射部分の表面が、原子間力顕微鏡観察像において、少なくとも長手方向長さが5μm以上の複数の平行溝を形成し、かつ、10μm四方における最大高さで0.5μm以下又は中心線平均粗さで0.1μm以下に研磨することを特徴とするダイヤモンド被覆膜の研磨方法。
- 前記ダイヤモンド被覆膜はCVD法により形成された多結晶質のダイヤモンド被覆膜であることを特徴とする請求項1記載のダイヤモンド被覆膜の研磨方法。
- 超硬合金製の切削工具基体の少なくとも切れ刃の逃げ面にダイヤモンド被覆膜が形成されたダイヤモンド被覆切削工具であって、前記切れ刃の逃げ面の切れ刃から1mm以内の前記ダイヤモンド被膜表面の原子間力顕微鏡観察像において、少なくとも長手方向長さが5μm以上の複数の平行溝を有し、かつ、10μm四方における最大高さで0.5μm以下又は中心線平均粗さで0.1μm以下とされていることを特徴とするダイヤモンド被覆切削工具。
- 前記切れ刃のすくい面にダイヤモンド被腹膜が形成されており、前記切れ刃のすくい面の切れ刃から1mm以内の前記ダイヤモンド被膜表面の原子間力顕微鏡観察像において、少なくとも長手方向長さが5μm以上の複数の平行溝を有し、かつ、10μm四方における最大高さで0.5μm以下又は中心線平均粗さで0.1μm以下とされていることを特徴とする請求項3記載のダイヤモンド被覆切削工具。
- 前記切れ刃の横断面でみて、前記切れ刃の丸み半径が10μm以下であることを特徴とする請求項4記載のダイヤモンド被覆切削工具。
- 請求項1又は2に記載のダイヤモンド被覆膜の研磨方法を用いて、前記ガスクラスターイオンビームを切れ刃のすくい面または逃げ面、もしくはその両方から照射することにより、請求項5に記載のダイヤモンド被覆切削工具を製造することを特徴とするダイヤモンド被覆切削工具の製造方法。
- 前記ダイヤモンド被覆切削工具はドリル又はエンドミルであって、かつ、請求項1又は2に記載のダイヤモンド被覆膜の研磨方法を用いて、前記工具軸を中心として回転させながら、あるいは回転と静止を繰り返してガスクラスターイオンビームを照射することにより、請求項3乃至5のいずれか一に記載のダイヤモンド被覆切削工具を製造することを特徴とするダイヤモンド被覆切削工具の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008201722A JP5338181B2 (ja) | 2008-08-05 | 2008-08-05 | ダイヤモンド被覆膜の研磨方法及びダイヤモンド被覆切削工具並びにダイヤモンド被覆切削工具の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008201722A JP5338181B2 (ja) | 2008-08-05 | 2008-08-05 | ダイヤモンド被覆膜の研磨方法及びダイヤモンド被覆切削工具並びにダイヤモンド被覆切削工具の製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2010036297A true JP2010036297A (ja) | 2010-02-18 |
JP5338181B2 JP5338181B2 (ja) | 2013-11-13 |
Family
ID=42009371
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2008201722A Active JP5338181B2 (ja) | 2008-08-05 | 2008-08-05 | ダイヤモンド被覆膜の研磨方法及びダイヤモンド被覆切削工具並びにダイヤモンド被覆切削工具の製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5338181B2 (ja) |
Cited By (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011218470A (ja) * | 2010-04-07 | 2011-11-04 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 研削工具及び研削工具の製造方法 |
JP2013220554A (ja) * | 2012-04-13 | 2013-10-28 | Mitsuboshi Diamond Industrial Co Ltd | スクライビングホイール及びその製造方法 |
DE102013210277A1 (de) | 2012-07-04 | 2014-01-09 | Japan Aviation Electronics Industry, Limited | Verfahren zum Bearbeiten eines Schneidengrats und Instrument mit bearbeitetem Schneidengrat |
JP2014047115A (ja) * | 2012-08-31 | 2014-03-17 | Japan Aviation Electronics Industry Ltd | 無機固体材料および刃物工具 |
CN103934484A (zh) * | 2013-01-22 | 2014-07-23 | 日本航空电子工业株式会社 | 刀具工具 |
US20140338512A1 (en) * | 2013-05-20 | 2014-11-20 | Japan Aviation Electronics Industry, Limited | Edge tool |
JP2015078124A (ja) * | 2015-01-27 | 2015-04-23 | 日本航空電子工業株式会社 | 無機固体材料および刃物工具 |
CN105479318A (zh) * | 2015-11-25 | 2016-04-13 | 赣州澳克泰工具技术有限公司 | 硬质合金涂层刀具的后处理方法和硬质合金涂层刀具 |
DE102015208742A1 (de) | 2015-05-12 | 2016-11-17 | Gühring KG | Spanabhebendes Werkzeug |
JPWO2022009375A1 (ja) * | 2020-07-09 | 2022-01-13 |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH04331800A (ja) * | 1991-01-21 | 1992-11-19 | Onoda Cement Co Ltd | ダイヤモンド表面の平滑化方法及び装置並びにそれを利用したダイヤモンド製品 |
JP2004160581A (ja) * | 2002-11-12 | 2004-06-10 | Mitsubishi Materials Kobe Tools Corp | ダイヤモンドコーティング工具の製造方法およびダイヤモンドコーティング工具 |
JP2007307673A (ja) * | 2006-05-19 | 2007-11-29 | Osg Corp | ダイヤモンド被覆切削部材、およびその製造方法 |
-
2008
- 2008-08-05 JP JP2008201722A patent/JP5338181B2/ja active Active
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH04331800A (ja) * | 1991-01-21 | 1992-11-19 | Onoda Cement Co Ltd | ダイヤモンド表面の平滑化方法及び装置並びにそれを利用したダイヤモンド製品 |
JP2004160581A (ja) * | 2002-11-12 | 2004-06-10 | Mitsubishi Materials Kobe Tools Corp | ダイヤモンドコーティング工具の製造方法およびダイヤモンドコーティング工具 |
JP2007307673A (ja) * | 2006-05-19 | 2007-11-29 | Osg Corp | ダイヤモンド被覆切削部材、およびその製造方法 |
Cited By (20)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011218470A (ja) * | 2010-04-07 | 2011-11-04 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 研削工具及び研削工具の製造方法 |
JP2013220554A (ja) * | 2012-04-13 | 2013-10-28 | Mitsuboshi Diamond Industrial Co Ltd | スクライビングホイール及びその製造方法 |
DE102013210277A1 (de) | 2012-07-04 | 2014-01-09 | Japan Aviation Electronics Industry, Limited | Verfahren zum Bearbeiten eines Schneidengrats und Instrument mit bearbeitetem Schneidengrat |
JP2014012310A (ja) * | 2012-07-04 | 2014-01-23 | Japan Aviation Electronics Industry Ltd | 切れ刃エッジの加工方法及びその加工方法で加工された切れ刃エッジを有する器具 |
US9289910B2 (en) | 2012-07-04 | 2016-03-22 | Japan Aviation Electronics Industry, Limited | Method of processing ridge of cutting edge and instrument with processed ridge of cutting edge |
JP2014047115A (ja) * | 2012-08-31 | 2014-03-17 | Japan Aviation Electronics Industry Ltd | 無機固体材料および刃物工具 |
US9999983B2 (en) | 2012-08-31 | 2018-06-19 | Japan Aviation Electronics Industry, Limited | Chipping-proof inorganic solid-state material and chipping-proof edge tool |
US9114541B2 (en) | 2013-01-22 | 2015-08-25 | Japan Aviation Electronics Industry, Limited | Edge tool |
JP2014140904A (ja) * | 2013-01-22 | 2014-08-07 | Japan Aviation Electronics Industry Ltd | 刃物工具 |
EP2756902A1 (en) * | 2013-01-22 | 2014-07-23 | Japan Aviation Electronics Industry Limited | Edge tool |
CN103934484B (zh) * | 2013-01-22 | 2016-05-25 | 日本航空电子工业株式会社 | 刀具工具 |
CN103934484A (zh) * | 2013-01-22 | 2014-07-23 | 日本航空电子工业株式会社 | 刀具工具 |
US20140338512A1 (en) * | 2013-05-20 | 2014-11-20 | Japan Aviation Electronics Industry, Limited | Edge tool |
EP2813304A3 (en) * | 2013-05-20 | 2016-07-06 | Japan Aviation Electronics Industry Limited | Edge tool |
JP2015078124A (ja) * | 2015-01-27 | 2015-04-23 | 日本航空電子工業株式会社 | 無機固体材料および刃物工具 |
DE102015208742A1 (de) | 2015-05-12 | 2016-11-17 | Gühring KG | Spanabhebendes Werkzeug |
WO2016180393A1 (de) | 2015-05-12 | 2016-11-17 | Gühring KG | Spanabhebendes werkzeug |
CN105479318A (zh) * | 2015-11-25 | 2016-04-13 | 赣州澳克泰工具技术有限公司 | 硬质合金涂层刀具的后处理方法和硬质合金涂层刀具 |
JPWO2022009375A1 (ja) * | 2020-07-09 | 2022-01-13 | ||
JP7251716B2 (ja) | 2020-07-09 | 2023-04-04 | 住友電工ハードメタル株式会社 | ダイヤモンド被覆工具及びその製造方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP5338181B2 (ja) | 2013-11-13 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5338181B2 (ja) | ダイヤモンド被覆膜の研磨方法及びダイヤモンド被覆切削工具並びにダイヤモンド被覆切削工具の製造方法 | |
US7947329B2 (en) | Methods of applying a nanocrystalline diamond film to a cutting tool | |
JP5956855B2 (ja) | 切れ刃エッジの加工方法及び器具の製造方法 | |
KR101346440B1 (ko) | 금속 가공용 절삭 공구 인서트 및 그 제조 방법 | |
JP5124790B2 (ja) | ダイヤモンド被覆切削工具 | |
EP2813304B1 (en) | Edge tool | |
JP2007307673A (ja) | ダイヤモンド被覆切削部材、およびその製造方法 | |
US11878353B2 (en) | Diamond-coated rotary cutting tool | |
JP5871354B1 (ja) | 表面被覆切削工具 | |
KR20150095695A (ko) | 코팅된 절삭 공구 및 코팅된 절삭 공구의 제조 방법 | |
CN109641283B (zh) | 表面被覆切削工具及其制造方法 | |
JP6439200B2 (ja) | 表面被覆切削工具の製造方法 | |
Chen et al. | Development of an ultrahard nanotwinned cBN micro tool for cutting hardened steel | |
WO2017009927A1 (ja) | 表面被覆切削工具 | |
US20180126466A1 (en) | Machining tool | |
JP2019048361A (ja) | ダイヤモンド被覆切削工具及びその製造方法 | |
US9114541B2 (en) | Edge tool | |
JP2021011015A (ja) | ダイヤモンド被覆回転切削工具の製造方法 | |
Takenori | Sharpening of the diamond tool edge by the Ar ion beam machine tool | |
JP6535922B2 (ja) | 表面被覆切削工具の製造方法 | |
Arcoverde | Micromachining Processes Experimental, Analytical and Numerical Perspectives | |
Zhang et al. | Tool Wear Characteristics in Ultra-precision Raster Milling | |
Rech et al. | Influence of cutting edge radius on the wear resistance of powder metallurgy high-speed steel milling inserts | |
JP2011189494A (ja) | 硬質被覆層がすぐれた耐剥離性と耐摩耗性を発揮する表面被覆切削工具 | |
JP2011173230A (ja) | 硬質被覆層がすぐれた耐剥離性と耐摩耗性を発揮する表面被覆切削工具 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20110726 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20120807 |
|
RD02 | Notification of acceptance of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422 Effective date: 20120820 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20130110 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20130122 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20130215 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20130709 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20130722 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5338181 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |