JP2013184267A - Cutting tool - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、切れ刃をCBN(立方晶方窒化硼素)焼結体やダイヤモンド焼結体などの硬質焼結体で形成した旋削用切削インサートなどの切削工具に関する。 The present invention relates to a cutting tool such as a cutting insert for turning in which a cutting edge is formed of a hard sintered body such as a CBN (cubic boron nitride) sintered body or a diamond sintered body.
図5に示すように、三角形の硬質ブランク12を超硬合金などからなる工具本体(台金)11のコーナに鑞付けし、その硬質ブランク12に切れ刃を設けた切削インサートが既に市場に提供されている。 As shown in FIG. 5, a cutting insert in which a triangular hard blank 12 is brazed to a corner of a tool body (base metal) 11 made of a cemented carbide and a cutting edge is provided on the hard blank 12 has already been provided to the market. Has been.
また、切れ刃を硬質焼結体で構成した切削インサートが下記特許文献1、2などに記載されている。特許文献1に開示された切削インサートは、切削チップを多角形ボディ(工具本体)のコーナに設けたキャビティに機械的に係合させて配置し、それをボディに鑞付けしている。
Moreover, the following
また、特許文献2の切削インサートは、チップ本体のコーナ部に凹部を形成してその凹部にCBNなどで形成された刃部を嵌合させ、その刃部をチップ本体に鑞付けしている。
Moreover, the cutting insert of
図5に示した市販品の切削インサートは、高価な硬質ブランクの面積が大きく、近年のコスト低減の要求に応え難い。特許文献1,2の切削インサートも同様の問題を有する。特に、特許文献2の切削インサートは、刃部自体に工具本体との嵌合部が存在するため、図5の切削インサートよりも刃部の面積が大きくなりがちである。
The commercial cutting insert shown in FIG. 5 has a large area of expensive hard blanks, and it is difficult to meet the recent demand for cost reduction. The cutting inserts of
また、図5に示した市販品の切削インサートは、硬質ブランク12を工具本体11に鑞付けするときに硬質ブランクが動きやすい。その動きにより硬質ブランクの取り付け位置が不可避的にずれることから硬質ブランクはそのずれを見込んだ大きさにしてあり、そのために仕上げ研磨での研磨代と研磨時間が多くなり、これがコストや生産性に無視できない影響を及ぼしている。
Further, the commercially available cutting insert shown in FIG. 5 is easy to move when the hard blank 12 is brazed to the
この発明は、鑞付け時の位置ずれの問題などを解決してCBNやダイヤモンドなどの硬質焼結体で切れ刃を形成した切削工具の生産性向上とコスト低減を図ることを課題としている。 An object of the present invention is to improve the productivity and reduce the cost of a cutting tool in which a cutting edge is formed of a hard sintered body such as CBN or diamond by solving the problem of misalignment during brazing.
上記の課題を解決するため、この発明においては、多角形をなす工具本体の任意のコーナ(直角コーナ、鋭角コーナ又は鈍角コーナ)に、そのコーナの外周面を一定深さで凹ませる平面視V字状の支持座を形成し、その支持座を工具本体の上面又は下面に解放させ、その支持座に形状の適合した平面視V字状の硬質ブランクを接合してその硬質ブランクに切れ刃を形成した。支持座に対する硬質ブランクの接合は、鑞付けや通電接合によって行える。 In order to solve the above-described problems, in the present invention, a plan view V in which an outer peripheral surface of a corner is recessed at a certain depth at an arbitrary corner (right angle corner, acute angle corner or obtuse angle corner) of a polygonal tool body. A letter-shaped support seat is formed, the support seat is released on the upper surface or the lower surface of the tool body, a V-shaped hard blank in a plan view is joined to the support seat, and a cutting blade is formed on the hard blank. Formed. The hard blank can be joined to the support seat by brazing or energization joining.
なお、ここで言う平面視V字状の硬質ブランクは、CBN焼結体やダイヤモンド焼結体の単体で構成されるもの、CBN焼結体やダイヤモンド焼結体の裏面に超硬合金などからなる裏打ち材が一体に形成されているものを問わない。 Here, the V-shaped hard blank in plan view is composed of a single body of a CBN sintered body or a diamond sintered body, and is made of a cemented carbide or the like on the back surface of the CBN sintered body or the diamond sintered body. It does not matter whether the backing material is integrally formed.
この切削工具に採用した硬質ブランクは、適正サイズとして、切れ刃の長さLが1.5mm〜5.0mm程度のものが考えられる。その中でも、標準仕様の三角形硬質ブランクと同じ長さ(長さLが1.5mm〜3.0mm程度)の切れ刃を有するものが好ましい。 The hard blank employed in this cutting tool may have a cutting edge length L of about 1.5 mm to 5.0 mm as an appropriate size. Among them, those having a cutting edge having the same length as the standard triangular hard blank (length L is about 1.5 mm to 3.0 mm) are preferable.
また、硬質ブランクの幅は、0.3mm〜1.0mm程度、より好ましくは0.5mm以上、1.0mm以下がよく、硬質ブランクの厚みは、0.5mm〜2.0mmぐらいが適当である。 The width of the hard blank is about 0.3 mm to 1.0 mm, more preferably 0.5 mm to 1.0 mm, and the thickness of the hard blank is about 0.5 mm to 2.0 mm. .
このほか、工具本体は、コーナの支持座が型押し成形して作られるものが好ましい。その工具本体を粉末冶金法で作られる超硬合金で形成すれば、型押しによる支持座の成形が可能である。 In addition, it is preferable that the tool body is made by embossing a corner support seat. If the tool body is made of cemented carbide made by powder metallurgy, the support seat can be molded by embossing.
この発明の切削工具は、工具本体のコーナに平面視V字状の支持座を形成し、その支持座に形状の適合した平面視V字状の硬質ブランクを鑞付け接合している。この構造によれば、V字嵌合による硬質ブランクの位置決め効果が得られる。それにより、硬質ブランクの取り付け位置の狂いが防止されるため、仕上げ研磨での研磨代と研磨時間が少なくなり、結果、コスト低減や生産性向上が図れる。 In the cutting tool of the present invention, a V-shaped support seat in a plan view is formed at a corner of a tool body, and a V-shaped hard blank in a plan view is brazed and joined to the support seat. According to this structure, the positioning effect of the hard blank by V-shaped fitting is obtained. As a result, the mounting position of the hard blank is prevented from being misaligned, so that the polishing allowance and polishing time in the final polishing are reduced, and as a result, cost reduction and productivity improvement can be achieved.
また、硬質ブランクを平面視V字状となしたことで、高価な硬質焼結体(CBN焼結体やダイヤモンド焼結体)体積が三角形の硬質ブランクを使用するものに比べて大幅に減少し、これもコストの低減に寄与する。 In addition, since the hard blank has a V-shape in plan view, the volume of the expensive hard sintered body (CBN sintered body or diamond sintered body) is significantly reduced compared to that using a triangular hard blank. This also contributes to cost reduction.
さらに、硬質ブランクが工具本体にV字嵌合して機械的に係合しているため、工具使用時の硬質ブランクの横ずれが起こり難い。また、切れ刃の長さが同一の三角形硬質ブランクと比較した場合、接合面の面積が増すため、鑞付けの信頼性も高まる。 Furthermore, since the hard blank is V-fitted to the tool body and mechanically engaged, it is difficult for the hard blank to slip laterally when the tool is used. In addition, when compared with a triangular hard blank having the same cutting edge length, the area of the joint surface increases, so that the reliability of brazing is also increased.
以下、添付図面の図1〜図4に基づいて、この発明の切削工具の実施の形態を説明する。 Embodiments of a cutting tool according to the present invention will be described below with reference to FIGS.
図1及び図2に示す切削工具1は、菱形の切削インサートにこの発明を適用したものである。この切削工具1は、工具本体(台金)2の鋭角コーナ部に硬質ブランク3を接合して作られている。硬質ブランク3は、CBN焼結体やダイヤモンド焼結体で形成されている。 The cutting tool 1 shown in FIG.1 and FIG.2 applies this invention to the rhombus cutting insert. This cutting tool 1 is made by joining a hard blank 3 to an acute corner portion of a tool body (base metal) 2. The hard blank 3 is formed of a CBN sintered body or a diamond sintered body.
工具本体2は粉末冶金法で作られた超硬合金の焼結体を用いている。この工具本体2の上下面の鋭角コーナには、外周面2aのコーナを一定深さ(その深さは後述するブランク厚みtと等しい)で凹ませる平面視V字状の支持座4が形成されており、その支持座4に平面視V字状の硬質ブランク3を嵌合させて鑞付けしている。
The
支持座4は型押し成形された支持座であり、工具本体2の上面や下面に解放している。ブランク3は、その支持座4に適合して嵌るものにしており、支持座4に対する鑞付け後に研削仕上げを行なって切れ刃5を生じさせている。
The
切れ刃5には、必要に応じて刃先強化用のネガランドなどが設けられる。硬質ブランク3は、硬質焼結体の単体からなるものと、図4に示すように、超硬合金などの裏打ち材3aが一体に形成されたもののどちらかが設けられる。
The
硬質焼結体の単体からなる硬質ブランク3は、活性鑞材(例えばTi含有の鑞材)を使用して工具本体2に接合される。裏打ち材3aを有する硬質ブランク3も裏打ち材3aの接合面の面積次第では活性鑞材を使用するのがよい。支持座4が焼結肌の残された状態でも、鑞付けは支障なく行える。
The hard blank 3 made of a single hard sintered body is joined to the
その硬質ブランク3は、図2に示した切れ刃の長さLを1.5mm〜5.0mmの範囲に設定したもの、好ましくは、1.5mm〜3.0mmの範囲に設定したものがよい。従来の標準仕様の三角形の硬質ブランクと同じ長さの切れ刃を備えさせることでその標準仕様の三角形の硬質ブランクを使用した工具の代替品として使用することができる。 The hard blank 3 is one in which the length L of the cutting edge shown in FIG. 2 is set in the range of 1.5 mm to 5.0 mm, preferably in the range of 1.5 mm to 3.0 mm. . By providing a cutting blade having the same length as that of a conventional standard triangular hard blank, it can be used as a substitute for a tool using the standard triangular hard blank.
また、硬質ブランク3の図2に示した幅Wは、0.3mm〜1.0mm、より好ましくは0.5mm以上、1.0mm以下に設定するのがよい。軽切削であれば、幅Wが0.3mm程度でもブランク強度が不足することはない。ただし、一般的な条件で使用するときには、硬質ブランクの強度確保のために、幅Wを0.5mm以上確保するのがよい。同様の理由から硬質ブランク3の厚みt(図1参照)は、0.5mm〜2.0mmぐらいにするのがよい。 Further, the width W of the hard blank 3 shown in FIG. 2 is preferably set to 0.3 mm to 1.0 mm, more preferably 0.5 mm to 1.0 mm. If the cutting is light, the blank strength will not be insufficient even if the width W is about 0.3 mm. However, when used under general conditions, it is preferable to secure a width W of 0.5 mm or more in order to ensure the strength of the hard blank. For the same reason, the thickness t (see FIG. 1) of the hard blank 3 is preferably about 0.5 mm to 2.0 mm.
なお、この発明は、工具本体が多角形をなす切削工具の全てに適用される。例えば、正三角形、正五角形、正六角形などを基本形にした切削インサート、長方形を基本形にした切削インサート、図3に示すような正方形を基本形にした切削インサートなどにも適用される。 The present invention is applied to all cutting tools having a tool body having a polygonal shape. For example, the present invention can be applied to a cutting insert whose basic shape is a regular triangle, a regular pentagon, a regular hexagon, etc., a cutting insert whose basic shape is a rectangle, and a cutting insert whose basic shape is a square as shown in FIG.
どの切削工具も、少なくとも1コーナのみに硬質焼結体の硬質ブランク3を設けることができるが、使用可能なコーナの全てにその硬質ブランク3を設けると無駄がなく、1刃当りのコスト低減が図れる。 Any cutting tool can be provided with a hard sintered hard blank 3 at least at one corner. However, if the hard blank 3 is provided at all usable corners, there is no waste and the cost per blade is reduced. I can plan.
図1に示す形状の切削工具(工具型番:CNGA120408の切削インサート)を試作した。試作工具は、平面視V字状の硬質ブランクを工具本体の鋭角コーナに接合したものである。その硬質ブランクは、材質CBN、幅W=0.5mm、切れ刃長さL=2.4mm、ブランク厚みt=1.0mmである。
その切削工具を工具ホルダ(型番:DCLNR2525M12)に装着して以下の条件で切削試験を行なった。
−切削条件−
被削材 :SCM415丸棒(硬さ60HRC)
切削速度Vc:120m/min
送り f:0.15mm/rev
切り込みap:0.1mm
切削形態 :乾式切削
切削方法 :連続切削
A cutting tool having the shape shown in FIG. 1 (tool model number: cutting insert of CNGA120408) was prototyped. The prototype tool is obtained by joining a V-shaped hard blank in plan view to an acute corner of the tool body. The hard blank is made of material CBN, width W = 0.5 mm, cutting edge length L = 2.4 mm, and blank thickness t = 1.0 mm.
The cutting tool was mounted on a tool holder (model number: DCLNR2525M12), and a cutting test was performed under the following conditions.
-Cutting conditions-
Work material: SCM415 round bar (hardness 60HRC)
Cutting speed Vc: 120 m / min
Feed f: 0.15mm / rev
Incision ap: 0.1 mm
Cutting form: Dry cutting Cutting method: Continuous cutting
この試験の結果、三角形の硬質ブランクを工具本体のコーナに接合した図5の切削工具と比較して機能面で遜色の無い切削が行えた。また、工具寿命にも殆ど差が無かった。 As a result of this test, cutting that is functionally comparable to the cutting tool of FIG. 5 in which a triangular hard blank was joined to the corner of the tool body was performed. There was also almost no difference in tool life.
図1に示す形状の切削工具(工具型番:CNGA120408の切削インサート)を試作した。試作工具は、平面視V字状の硬質ブランクを工具本体の鋭角コーナに鑞付けしたもの、通電接合したものである。
その切削工具を工具ホルダ(型番:DCLNR2525M12)に装着して以下の条件で切削試験を行なった。加工前に、逃げ面摩耗を0.4mm以上発生させた工具を用いて、ブランクが外れるかどうか切削試験を行った。
−切削条件−
被削材 :SUJ2丸棒(硬さ60HRC)
切削速度Vc:150m/min
送り f:0.50mm/rev
切り込みap:0.3mm
切削形態 :乾式切削
切削方法 :連続切削
A cutting tool having the shape shown in FIG. 1 (tool model number: cutting insert of CNGA120408) was prototyped. The prototype tool is one obtained by brazing a V-shaped hard blank in plan view on an acute angle corner of the tool body, and by energization joining.
The cutting tool was mounted on a tool holder (model number: DCLNR2525M12), and a cutting test was performed under the following conditions. Before machining, a cutting test was performed to determine whether the blank could be removed using a tool that generated flank wear of 0.4 mm or more.
-Cutting conditions-
Work material: SUJ2 round bar (hardness 60HRC)
Cutting speed Vc: 150 m / min
Feed f: 0.50mm / rev
Incision ap: 0.3 mm
Cutting form: Dry cutting Cutting method: Continuous cutting
この試験の結果、鑞付けした工具は55秒加工後にブランクが外れたのに対し、通電接合した工具は180秒加工してもブランクが外れることなく加工が可能であった。 As a result of this test, the brazed tool removed the blank after 55 seconds of machining, whereas the energized joined tool could be machined without being detached even after 180 seconds of machining.
1 切削工具
2、11 工具本体
3、12 硬質ブランク
3a 裏打ち材
4 支持座
5 切れ刃
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (4)
されている請求項1又は2に記載の切削工具。 The tool body (2) is a sintered body made by powder metallurgy, and the support seat (4) is made by stamping, and the support seat (4) where the sintered skin is left is placed on the support seat (4). The cutting tool according to claim 1 or 2, wherein the hard blank (3) is brazed.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012052788A JP2013184267A (en) | 2012-03-09 | 2012-03-09 | Cutting tool |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2012052788A JP2013184267A (en) | 2012-03-09 | 2012-03-09 | Cutting tool |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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ID=49386169
Family Applications (1)
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JP2012052788A Pending JP2013184267A (en) | 2012-03-09 | 2012-03-09 | Cutting tool |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP2013184267A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN103658712A (en) * | 2013-11-20 | 2014-03-26 | 北京沃尔德超硬工具有限公司 | Minitype superhard blade |
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-
2012
- 2012-03-09 JP JP2012052788A patent/JP2013184267A/en active Pending
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