JP2012121137A - 鋳造材を切削するためのドリル工具 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 本発明の硬質材からなるドリルは、切削角部を起点として軸方向に半径上を連続して凸状に湾曲している主切削刃を備える。切削角部が鋭角にならないこと、主切削刃が長くなること、主切削刃の長さ、特に外部領域内の単位長さ当たりの負荷が低減することという利点を使用することができる。
【選択図】 図1
Description
さらに、硬い相(例えば、フェライト、パーライトまたはマルテンサイト)を含み、軟らかい炭素を含む粒状で、不規則な鋳造構造を有しているので、鋳鉄の作業片を切削するのに使用する工具は、研磨による磨耗が大きい。さらに、均等でない構造をしているので、曲げモーメント負荷が大きくなり、いつでも振動を起こさないで処理を行うことができるとは限らない。
この場合、切削角部は、最大の機械的負荷ばかりでなく、最大の熱的負荷がかかる主切削刃の点と見なされた。そのため、いわゆる鋳造面取り、または「二重角点」の幾何学的形状(90度の面取りのところの例えば118度のような鈍角)の形をしている切削角部において特定の面取りが使用される。
本発明により、初めて、硬質材からなるドリルが、切削角部を起点として軸方向に半径上を連続して凸状に湾曲している主切削刃における周知の機能を有することができる。硬質にして、脆い材料は、本発明による主切削刃プロファイルを形成するような方法では研磨することはできないという従来からの見解を打破することにより、この幾何学的形状による利点、すなわち、切削角部が鋭角にならないこと、主切削刃が長くなること、主切削刃の長さ、特に外部領域内の単位長さ当たりの負荷が低減することという利点を使用することができる。
しかし、主切削刃のプロファイルの場合、半径上のドリル軸に平行な1つの面内を延びる主切削刃を有することができるばかりでなく、例えば、パラボラ状または双曲線状の湾曲のような他の連続している凸状の湾曲を有することもできる。さらに、本発明の範囲内で、主切削刃は、ドリル軸に平行な平らな面内を延びることができるばかりでなく、例えば、湾曲が軸方向に連続している凸状になっている限り、平行なドリル軸および平行なドリル軸に垂直なS字状、または鎌状の線で包囲される面のような湾曲面内も延びることができる。
もう1つの態様の場合には、主切削刃は、さらに中央セクションを有し、主切削刃は、例えば、118〜130度における所定の鈍角で、チゼル・エッジまで直線的に延びる。凸状に連続して湾曲しているセクションは、中央セクションに接線方向に隣接している。このことが、また、湾曲のプラスの効果を低減しないで、ドリル・チップを短くするのをさらに助ける。さらに、これにより優れた心出しチップが形成される。
B)1600HV〜1700HVの硬度、および3600N/mm2の曲げ強度を有する本発明に係る形状の無垢の硬質金属よりなるドリル。
工具寿命が同じである場合、ドリルAと比較した場合、ドリルBを使用した場合には、50%速い送り速度で使用することができることが分かった(ドリルA:切削速度は100m/分、送り速度は0.4mm/回転、ドリルB:切削速度は100m/分、送り速度は0.6mm/回転)。さらに、より硬質な材料よりなるドリルCを使用すれば、工具の寿命および/または切削値をさらに改善することができる。しかし、この材料の破断強度はかなり低い。
図1について説明すると、この図は、用途グループK20(ISO 513)の硬質金属よりなる刃を2つ有する螺旋ドリルである。この場合、参照符号1はドリルの主切削刃を示し、参照符号5はチゼル・エッジを示し、参照符号2は切削角部を示し、参照符号3は補助切削刃を示す。図を見れば分かるように、主切削刃1は、半径方向に連続する凸状部が湾曲する線に沿って並び、小さな接線角度で補助切削刃上をゆるやかに延びる。そのため、切削角部2は非常に切れ味が鈍い。一方、切削角部2における移行部は、穴明け冷却の長さ測定のための測定点として切削角部を使用するために満足すべき状態に形成されている。よって、主切削刃1の背面の逃げ面である第1の自由面9とガイド面取り7との間には、明瞭に形成されている刃が位置する。一方、主切削刃1からチゼル・エッジ5への移行部は、ほぼ接線方向を向いている。
・硬質金属ドリル材料K20はドリルの硬度を増大する。
・主切削刃101の凸状の湾曲により、主切削刃、特に外側のセクションの単位長さ当たりの負荷が低減する。
・同時に、シンニング19;119によりチゼル・エッジが短くなり、そのため、心出し効果が確実によくなり、チゼル・エッジの過度の押しつけを全面的に避けることができる。
よって、本発明によるドリルをさらに最適化するために、切削ブレーカ溝を、主切削刃上に(切削溝および/または自由面内に)研磨により形成することができる。
よって、本発明は、下記の個々の機能で、また論理的と思われる機能の任意の組合わせで実施することができる。
ドリルは、切削溝でさらに区分することができる平坦部と、それぞれが切削角部(2;102;302)およびチゼル・エッジ(5;105;305)への移行部を備える少なくとも2つの主切削刃(1;101;301)を有する。
主切削刃(101)の連続して凸状に湾曲しているセクション(101a)は、主切削刃(101)がチゼル・エッジ(105)に対して鈍角(α)で直線状に延びる中央セクション(101b)上でほぼ接線方向(T2)に接している。
少なくとも切削付近の領域(300b)を構成しているドリルの硬質材硬質材は、微粒子の硬質金属である。
ドリルは、3.0〜3.5、特に3.2の公称直径対ドリル・コア比を有する。
硬質材用のドリルは螺旋状の穴を有する。
硬質材用のドリルは、内部冷却(17;117;317)を有する。この場合、内部冷却チャネルは、好適には、ドリルの自由面(9,11;109;309,311)上に位置することが好ましい、切削の近くのゾーン内の開口部(17;117;317)まで平坦部を通して延びる。
硬質材用のドリルは、主切削刃の修正研磨部(21;121)を有する。
主切削刃の修正研磨(21;121)およびシンニング(19;119)は、移行部なしで相互に自然に連続していて、そのためこれらを1回の動作で研磨することができる。
硬質材用のドリルは、自由面からなる4つの面の研磨されるチップ部を有する。
硬質材用のドリルは、主切削刃からなる第1の切削領域から工具の先端とは反対側に離間して設けられる少なくとも1つの他の切削領域(223)を有する。
少なくとも1つの切削インサート材(300b)は、主切削刃(301)が位置する切削プレート(300a)として構成されるか、または主切削刃の少なくとも外部セクションを供給する切削プレートが、円周方向に支持体(300a)にネジ止めされている主切削刃毎に供給される。この場合、少なくとも切削プレート(300a)または複数の切削プレートは硬質材よりなる。
Claims (1)
- 切削溝により複数のセクションに区分された平坦部と、
切削角部(2;102;302)およびチゼル・エッジ(5;105;305)への移行部を備える少なくとも1つの主切削刃(1;101;301)と、前記主切削刃(1;101;301)の少なくとも複数のセクション(101a)が、前記切削角部(2;102;302)を起点として、軸方向(A)に連続した凸状をなすことと、
二段平面、即ちフォーファセットポイント様に研削された先端部とを備えることとを特徴とする硬質材用ドリル。
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