JP2014234554A - 切削インサートを製造する方法及び装置 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、切削インサートを製造する方法及び切削インサートを製造する装置に関する。
【解決手段】主プレス方向と非平行な方向に延びるスルーホール（９）を有する切削インサート（１）を製造する方法であって、ダイ・キャビティ（１２）内で第１及び第２のパンチ（１３，１４）を第１のプレス軸（Ａ）に沿って互いの方へ動かして、コア・ロッド（１５）のまわりで粉末を成形して切削インサート成形ステップを含み、成形ステップの少なくとも一部分の間、コア・ロッド（１５）がその長手軸（Ｂ）のまわりで交代する方向に予め定められた角度回されることを特徴とする方法。
【選択図】図３ｄ

Description

本発明は、請求項１の前文に係わる切削インサートを製造する方法に関する。本発明は、また、請求項１１の前文に係わる切削インサートを製造する装置に関する。

切削インサートは、フライス削り、孔明け又は旋削、又は同様の切り屑を発生する加工によって金属を機械加工するための金属切削工具である。切削インサートは、例えば炭化タングステンとコバルトを含む混合物などの金属粉末、例えば超硬合金粉末などの金属粉末から、又はセラミック粉末、例えば酸化アルミニウム、窒化シリコン及び炭化シリコンを含む混合物、から粉末冶金法によって製造される。切削インサートはまた、サーメットから、例えば炭化チタンとニッケルを含む混合物から、又は他の材料、例えばｃＢＮ材料など、からも製造できる。粉末は、ダイ・キャビティで対向する第１及び第２のパンチによって成形されて切削インサート成形体となる。成形後、切削インサート成形体はダイ・キャビティから取り出され、焼結されて強い切削インサートになる。

普通、切削インサートにはスルーホール（貫通孔）が設けられ、それによって切削インサートをねじ又はピンによって工具ホルダに取り付けることができる。

いくつかのタイプの切削インサート、いわゆる「タンジェンシャル・インサート」又は「交差孔インサート」、を製造する場合、このスルーホールはダイ・キャビティにコア・ロッドを主プレス方向と非平行な方向に挿入することによって形成される。

タンジェンシャル・インサートの製造に関連したひとつの問題は、主プレス方向に対して非平行なコア・ロッドの配置の結果、切削インサート成形体の密度分布がスルーホールのまわりで変動することである。焼結のさいに成形体が収縮するとき、不均一な密度分布のためにスルーホールにひずみが生ずる。

この問題を解決するためにこれまでいろいろな試みがなされた。

特許文献１は、スルーホールを形成するために別々の雄パーツと雌パーツに分かれたコア・ロッドを用いる方法を開示している。成形ステップで、コア・ロッドの雄パーツと雌パーツが互いに圧しつけられてスルーホールのまわりの粉末の密度が増加する。ある程度の成功は立証されたが、特許文献１の方法は寸法精度をさらに高める余地を残している。さらに、特許文献１の方法は複雑なデザインのコア・ロッドと多軸プレス設備を用いる必要がある。

特許文献２は、非円形断面のコア・ロッドを用いてスルーホールを形成して、焼結のときのスルーホールのひずみを補償しようとする。しかし、スルーホールの歪みを予測してコア・ロッドの形とマッチさせることが難しいため、特許文献２の方法では焼結されたときの切削インサートで高い寸法精度が得られない。

国際公開第ＷＯ２００９／０８５００２号パンフレット 米国特許第６９８６８６６号明細書

したがって、本発明の目的は、寸法精度を高めたスルーホールを有する切削インサートの製造を可能にする方法を提供することである。本発明の別の目的は、寸法精度を高めたスルーホールを有する切削インサートを製造する単純かつコスト効率が高い方法を提供することである。高い寸法精度のスルーホールを有する切削インサートの製造を可能にする装置を提供することも本発明の目的である。

本発明の第１の様態では、上記目的の少なくともひとつは、第１のプレス軸に沿ってダイを通って延びるダイ・キャビティを有するダイと、前記第１のプレス軸に沿って互いの方へ及び互いから離れる方へ動くことができる第１のパンチ及び第２のパンチと、ダイ・キャビティに前記第１のプレス軸と非平行な方向に挿入されるように配置されたコア・ロッドとを含むプレス工具を用いてスルーホールを有する切削インサートを製造する方法によって達成される。前記方法は、
前記第１及び第２のパンチをダイ充填位置に動かすステップと、
前記ダイ・キャビティに前記コア・ロッドを挿入するステップと、
前記ダイ・キャビティに粉末を充填するステップと、
前記第１及び第２のパンチを前記ダイ・キャビティ内で第１のプレス軸に沿って互いの方へ動かして、前記粉末をコア・ロッドのまわりで成形して切削インサート成形体にする成形ステップと、
前記コア・ロッドと前記第１及び第２のパンチを排出位置へ動かしてダイからの前記切削インサート成形体の取り出しを可能にするステップと、
前記切削インサート成形体を焼結するステップと、
を含み、成形ステップの少なくとも一部分で、前記コア・ロッドがその長手軸のまわりで交代する方向に予め定められた角度だけ回されることを特徴とする。

成形ステップの間に前記コア・ロッドをその長手軸のまわりで交代する方向に回すことによって、コア・ロッドの近くの粉末の剪断と再分配によって切削インサート成形体におけるスルーホールのまわりの粉末に非常に均一な密度分布が生ずる。密度のばらつきが小さいことで、切削インサート成形体が焼結の間に収縮したときにスルーホールが歪むことによる変化が最小になる。

本発明の方法のもう一つの利点は、本発明の方法によって製造される切削インサートが従来の方法で製造される切削インサートに比べて気孔率が非常に低いことである。その結果、使用寿命が長い強い切削インサートが得られる。

本発明は、また、スルーホールを有する切削インサートを製造する装置に関し、この装置は、
第１のプレス軸に沿ってダイを通って延びるダイ・キャビティを有するダイと、前記第１のプレス軸に沿って互いの方へ及び互いから離れる方へ動くことができる第１のパンチ及び第２のパンチと、前記第１のプレス軸と非平行な方向でダイ・キャビティに挿入されるように配置されたコア・ロッドとを含むプレス工具を含み、前記装置はさらに、前記コア・ロッドをその長手軸のまわりで交代する方向に予め定められた角度だけ回すように配置された駆動デバイスを含むことを特徴とする。

本発明のその他の選択肢や実施形態は従属請求項及び以下の詳細な説明で開示される。

（諸定義）
「交代する方向」とは、コア・ロッドをその長手軸の周りで時計回り及び反時計回りに、又は反時計回り／時計回り方向に、代わる代わる回すことを意味する。

「成形ステップ」とは、切削インサート製造の間、対向するパンチが粉末と接触しており、パンチがダイ・キャビティ内で互いの方へ動き、ダイ・キャビティ内の粉末の密度が増加している期間を意味する。「成形」は、対向するパンチが粉末と接触してまだ成形していないときにスタートする。「成形ステップ」は、対向するパンチがダイ・キャビティ内で互いの方へ、切削インサート成形体の最終の所望の寸法によって決まる点まで動いたときに終わる。

本発明の第１の実施形態に係わる切削インサートを製造するための装置を示す概略図である。 本発明の別の実施形態に係わるコア・ロッドを示す概略図である。 本発明の別の実施形態に係わるコア・ロッドを示す概略図である。 本発明に係わる切削インサートを製造する方法のステップを示す概略図である。 本発明に係わる切削インサートを製造する方法のステップを示す概略図である。 本発明に係わる切削インサートを製造する方法のステップを示す概略図である。 本発明に係わる切削インサートを製造する方法のステップを示す概略図である。 本発明に係わる切削インサートを製造する方法のステップを示す概略図である。 本発明に係わる切削インサートを製造する方法のステップを示す概略図である。 本発明の方法に係わる切削インサートの製造の間の粉末の分布を示す概略図である。 本発明の方法によって製造された切削インサートを示す概略図である。

図１は、本発明の方法を実施するために用いられる装置を示す。装置は、プレス工具２０を含み、それはダイ１１を備え、ダイ１１を通って延びるダイ・キャビティ１２のまわりに周囲壁１７を形成している。ダイ・キャビティは開通している、すなわち、両端が開いている。プレス工具２０はさらに第１のパンチ１３と第２のパンチ１４を備える。パンチ１３と１４は互いに対向するように配置され、ダイ・キャビティ１２の中心と第１及び第２のパンチ１３，１４の中心を通って延びる第１のプレス軸に沿って互いの方へ及び互いから離れる方向に動くことができる。パンチ１３と１４は、ダイ・キャビティ１２内で互いの方へ動かして粉末を成形して切削インサート成形体にすることができる。上方の第１のパンチは、さらに、ダイ・キャビティ１２から離れるように動かして粉末をダイ・キャビティに充填することができるように、又は切削インサート成形体をダイ・キャビティから取り出すことができるように配置されている。下方の第２のパンチ１４は、さらに、ダイ・キャビティ１２に押し込んで切削インサート成形体をダイ・キャビティから排出することができるように配置されている。第１のパンチ及び／又は第２のパンチを２つ以上の同心的に配置されたパンチで構成し、それらを第１のプレス軸Ａ（図１に示されていない）に沿って独立に動かすことができるようにすることも可能である。プレス工具が、第１のプレス軸Ａ（図１に示されていない）に対して非平行に延びている第２のプレス軸に沿って動くことができる第３及び第４のパンチを備えることも可能である。

プレス工具２０はさらに、成形中に切削インサート成形体にスルーホールを形成するためのコア・ロッド１５を含む。

コア・ロッド１５はダイ１１の周囲壁１７を通って延びる開口１６を通ってキャビティ１２に挿入されるようになっている。周囲壁１７の開口１６は、コア・ロッド１５が第１のプレス軸Ａと非平行な方向でキャビティに挿入されるように位置している。したがって、開口１６は周囲壁１７において、コア・ロッド１５が開口１６に挿入されるとき、コア・ロッド１５の中心（及び開口１６の中心）を通って延びる長手軸Ｂがダイ・キャビティ１２の中心を通って延びる第１のプレス軸Ａと交わるように位置している。図１で、開口１６は、コア・ロッド１５の中心を通る長手軸Ｂが第１のプレス軸Ａと直交するように配置されている。しかし、コア・ロッド１５の長手軸Ｂがその他の任意の角度で第１のプレス軸Ａと交わるように開口１６を配置することも可能である。

コア・ロッド１５は円形の断面、すなわち丸い断面を有することができる、又は非円形断面、すなわち卵形又は楕円形の断面を有することができる。

丸い断面のコア・ロッドは、低コストで製造でき、本発明の方法に関して言うと、許容される寸法精度でスルーホールを生成できるので有利である。しかし、スルーホールの寸法精度に関する要求が厳しいいくつかの用途では、切削インサート成形体に非円形スルーホールを設けることが必要になることがあり、本発明の方法で非円形のコア・ロッドが用いられるであろう。焼結のとき、切削インサート成形体の収縮によって生ずる歪み変形によりこの非円形スルーホールが円形スルーホールに変形する。

本発明の装置の別の実施形態では、図２ａと２ｂに見られるように、コア・ロッド１５は、第１のコア・ロッド・セクション１５ａと第２のコア・ロッド・セクション１５ｂを含み、それらは反対方向からダイ・キャビティ１２に挿入され、コア・ロッド・セクション１５ａと１５ｂの前面部分１８ａと１８ｂが互いに接触して連続したコア・ロッドを形成する。コア・ロッド・セクション１５ａと１５ｂはダイ１１の周囲壁１７における対応する開口１６ａと１６ｂを通って挿入される。これによって切削インサートに非円筒スルーホールを形成することが可能になる。図２ａと２ｂでは、コア・ロッド・セクション１５ａと１５ｂが切削インサート成形体に非円筒スルーホールを形成するために用いられている。

図２ａと２ｂでは、前面部分１８ａが雄形態を有し前面部分１８ｂが雌形態を有して、前面部分１８ａが前面部分１８ｂに挿入されて連続したコア・ロッドを形成するようになっている。しかし、コア・ロッド・セクションの前面部分は別の形態をとることもできるということは明らかである。例えば、両方の前面部分１８ａ、１８ｂが雄形態を有し、ダイ・キャビティで互いに接触して連続したコア・ロッド（図示せず）を形成することもできる。

プレス工具２０は市販されているプレス、例えばＯｓｔｅｒｗａｌｄｅｒ ＡＧ社から市販されているＣＡ−ＳＰ １６０ Ｅｌｅｃｔｒｉｃなど、に配置することができる。

本発明によれば、装置１００はさらに、コア・ロッド１５をその長手軸のまわりで交代する方向に回すための駆動手段３０を含む、図１を見よ。駆動手段は、例えばコア・ロッド１５と結合された電気モータ又は油圧又は空気圧アクチュエータである。また、駆動手段３０とコア・ロッド１５の間に、ギア装置とコントローラ（図示せず）を配置してコア・ロッドの動きを制御することもできる。動作時、駆動手段３０はコア・ロッドを予め定められた角度だけ第１の方向に、例えばその長手軸のまわりで時計回りに、回し、次に予め定められた角度だけ反対方向に、例えば反時計回りに、回す。駆動手段３０はコア・ロッド１５を交代する方向に繰り返し回すように配置できる。回した角度を測定する回転エンコーダなどのセンサを用いてコア・ロッドが予め定められた角度だけ回されるようにすることができる。

装置１００はまた、プレス工具２０で作られる切削インサート成形体を焼結するための焼結炉６０を含む。

以下、図３ａから３ｆまでを参照して本発明の方法を説明する。

本発明の方法は、上述したようなプレス工具２０と駆動手段３０を含む装置１００によって実施される。

第１のステップで、図３ａに見られるように、コア・ロッド１５と第１及び第２のパンチ１３，１４がダイ充填位置に動かされ、ダイ・キャビティ１２に予め定められた量の粉末を充填できるようにする。第１のパンチ１３はダイ・キャビティ１２から離れるように動かされ、第２のパンチ１４はダイ・キャビティ内でコア・ロッド１５のための開口１６よりも下の位置まで動かされる。

第２のステップで、図３ｂに見られるように、コア・ロッド１５が開口１６を通ってダイ・キャビティ１２に挿入される。図３ａ〜３ｆでは、コア・ロッド１５はひとつの単一で連続したコア・ロッドである。しかし上で図２ａと２ｂを参照して説明したように、コア・ロッドが反対方向からダイ・キャビティに挿入される２つのセクションを含むようにすることも可能である。

第３のステップで、図３ｂに見られるように、ダイ・キャビティ１２に所望量の粉末４０が、例えばいわゆる「充填シュー」（図示せず）によって、充填される。粉末は切削インサートを製造するのに適した組成を有する。例えば、粉末は、炭化タングステンなどの硬い粒子と、コバルトなどのバインダー粒子のブレンドを含む。粉末の量及びタイプは製造する切削インサートのタイプによって決まる。

ダイ・キャビティ１２を充填した後、オプションとして、下方の第２のパンチ１４をダイ・キャビティ１２内で動かしてコア・ロッド１５のまわりの粉末を均一に分布させることができる（図３ｃ参照）。この目的での第２のパンチ１４の動きはダイ・キャビティに充填する間も行うことができる。

第４のステップ、成形体を作る成形ステップで、粉末を成形して切削インサート成形体にするために第１及び第２のパンチがダイ・キャビティ内で主プレス軸Ａに沿って互いの方へ動かされる。成形体を作るステップは、対向するパンチがダイ・キャビティ内で粉末と接触してまだ成形していないときにスタートし、対向するパンチがダイ・キャビティ内で互いの方へ、問題の切削インサート成形体の最終の寸法によって決まる点まで動いたときに終わる。

図３ｄは、成形ステップのスタートにおける第１及び第２のパンチの位置、すなわち上方の第１のパンチ１３と下方の第２のパンチ１４がダイ・キャビティ１２内で粉末４０と接触してまだ成形していない状態での位置、を示す。成形ステップの前に、上方の第１のパンチ１３はダイ・キャビティの上の位置（図３ｃ参照）から図３ｄに示されている位置まで動かされることは明らかである。この動きと成形ステップは連続した１つの行程で行われる。

図３ｅは成形ステップの間のプレス工具２０を示す。上方の第１のパンチ１３と下方の第２のパンチ１４はダイ・キャビティ１２内で互いの方へ動かされてコア・ピン１５のまわりの粉末４０を成形する。成形ステップの間、第１のパンチ及び第２のパンチに加わる力（Ｆ）を測定して、粉末の成形を制御するために用いることができる。

成形ステップは、対向するパンチがダイ・キャビティ内で互いの方へ、問題の切削インサート成形体（図には示されていない）の最終の寸法によって決まる点まで動いたときに終わる。

成形ステップが完了した後、図３ｆに見られるように、コア・ロッド１５と第１及び第２のパンチ１３，１４が、切削インサート成形体をダイ・キャビティから取り出すことを可能にする排出位置まで動かされる。そのさい、コア・ロッド１５はダイ１１の壁１７における開口１６を通ってダイ・キャビティから引き出される。下方の第２のパンチ１４はさらに、切削インサート成形体５０をダイ・キャビティ１２から押し出すようにダイ・キャビティ１２内で動かされ、同時に上方の第１のパンチ１３はダイ・キャビティ１２から離れるように動かされる。

その後、切削インサート成形体は焼結ステップで焼結されて切削インサートになる。焼結は、切削インサート成形体をバインダー粒子の融点よりも高いが硬い粒子の融点よりも低い予め定められた温度に加熱された焼結炉に入れて行われる。この予め定められた温度は、バインダー物質のタイプによるが、普通、１２５０℃〜１９５０℃である。このプロセスの間に、切削インサートの体積は、バインダー粒子が融け、気孔率が低下するために普通３５〜５５％減少する。その後、焼結された切削インサートは研磨やコーティングなどの後処理を施される。

本発明によれば、コア・ロッド１５は成形ステップの少なくとも一部分の間その長手軸のまわりで交代する方向に予め定められた角度だけ回される。もっと詳しくいうと、コア・ロッド１５はその長手軸Ｂのまわりで第１の方向に（例えば、時計回りの向きに）予め定められた角度回される。次に、コア・ロッド１５はその長手軸Ｂのまわりで反対方向に（すなわち、反時計回りの向きに）予め定められた角度回される。図３ｅは、コア・ロッド１５の長手軸Ｂのまわりの交代する方向への回転を矢印７０によって概略的に示している。

コア・ロッド１５の回転は、時計回りの向きから始めても反時計回りの向きから始めてもよいことは明らかである。また、コア・ロッド１５は、回される度毎に同じ角度回されても異なる角度回されてもよいということも明らかである。例えば、コア・ロッド１５は、最初時計回りに３０°回されてもよい。次にコア・ロッド１５は反時計回りに３０°回され、その後時計回りに３０°、次に反時計回りに３０°、等々と回すことができる。あるいはまた、コア・ロッド１５は、最初に時計回りに１０°回されてもよい。次にコア・ロッド１５は反時計回りに２０°、その後時計回りに１５°、次に反時計回りに４０°、等々と回すこともできる。

成形ステップの間のコア・ロッドの回転によって切削インサート成形体におけるスルーホールのまわりの粉末の密度分布が非常に均一になると考えられている。これについて以下で図４を参照して説明する。

図４は、成形ステップの間のダイ工具の一部を示す概略拡大正面図である。粉末４０はコア・ロッド１５のまわりに分布して、第１及び第２のパンチ１３，１４の間で成形される。第１及び第２のパンチ１３，１４の軸方向の整列とダイ・キャビティ内のコア・ロッド１５の位置により、粉末は切削インサート成形体の異なるセクションで異なる密度に成形される。図４は、切削インサート成形体の中心セクション（ｉ）、周縁セクション（ｉｉ）及び中間セクション（ｉｉｉ）を概略図で示す。いろいろなセクションは図４で破線によって概略的に示されているが、切削インサート成形体における実際の密度分布はもっと複雑であることは理解されるであろう。最も高い密度は、パンチとコア・ロッドの間の距離が短いので中心セクション（ｉ）で達成される。最も低い密度は、第１及び第２のパンチの間の距離が比較的長い中間セクション（ｉｉｉ）で達成される。

粉末の成形の間にコア・ロッド１５がその長手軸のまわりで交代する方向に交互に回されると、コア・ロッドとまわりの粉末の間の摩擦によってコア・ロッドの近くの領域（Ｒ）における粉末の剪断が生ずる。どんな理論にも束縛されないが、粉末の剪断によってコア・ロッドの周りの領域における粉末の密度の違いが均等化されると考えられる。その背後にある詳細なメカニズムについては完全には分かっていないが、それはある程度まで切削インサート成形体の中心セクションからその周縁セクションと中央セクションへの粉末の再分配によると考えられる（図４の矢印を参照）。

全体的な効果は、切削インサート成形体のスルーホールのまわりのきわめて均一な密度分布であり、それはさらに、切削インサート成形体が焼結で収縮するときのスルーホールの変形が最小になるという効果を生む。

もうひとつのプラスの効果は、切削インサート成形体の密度の均等化によって切削インサート成形体の気孔率が全体として減少するということである。この効果は特に切削インサート成形体の中間セクション（ｉｉｉ）で高い。

切削インサート成形体のスルーホールのまわりの密度を均等化するためには、コア・ロッドを０°より大きな角度回すことが必要である。切削インサート成形体の中央セクションと周縁セクションにおける粉末の密度は回す角度を大きくすることによって増加するので、大きな角度の方が好ましい。しかし、上記予め定められた角度は１８０°を超えてはならない。１８０°を超えると密度分布が非対称になるからである。

好ましくは、上記予め定められた角度は９０°以下である。それによって、切削インサート成形体の密度が大きい中心セクション（ｉ）からもっと密度が低い中間セクション（ｉｉｉ）に粉末の再分配が生じてスルーホールのまわりで均一な密度分布が達成されると考えられる。

さらに、回す角度が大きいとクラックの発生が増えるので回す角度は小さくなければならないと考えられる。好ましくは、上記予め定められた角度は５〜４０°、さらに好ましくは１０〜３０°、さらに好ましくは５〜２０°、さらに好ましくは１０〜２０°である。最適な剪断とそれによる粉末の良好な再分配がコア・ロッドのまわりで達成されると考えられる。これは切削インサート成形体におけるクラック発生の危険を最小にする。

コア・ロッドの回転は成形ステップのスタートの最初に、すなわち、第１のパンチをダイ・キャビティの上の位置から下げる前に、始めることができる。コア・ロッドの回転は、また、成形ステップのスタートの後で始めてもよい。しかし、成形ステップの間、切削インサート成形体の全体的な密度は増加しており、密度が高いとコア・ロッドの回転が切削インサート成形体にクラックを発生させる危険がある。他方、成形ステップの最後にコア・ロッドを回転させるとスルーホールのまわりで効率的に密度が均等化されると考えられる。これは、成形ステップの最後ではコア・ロッドと粉末の間の摩擦が大きくなるために剪断率（ｒａｔｅ）が高くなる及び／又は粉末の再分配が大きくなることによると考えられる。

上述したことを考慮すると、成形ステップの始め、その最初の７５％又は５０％又は３５％では、コア・ロッドを３０〜１８０°などの大きな角度で回し、成形ステップの終わり、その最後の１０％又は１５％又は２５％又は３５％では、コア・ロッドを５〜４０°などの小さな角度で回すことが好ましい。

しかし、クラック発生の危険があるので、コア・ロッド成形ステップの最初の部分だけ回して、最後の部分では動かさないようにすべきである。例えば、コア・ロッドを成形ステップの最初の９０〜９５％の間（すなわち、その０〜９０％又は０〜９５％）回し、成形ステップの最後の５〜１０％の間は動かさないままにする。好ましくは、回転は、成形ステップの最初の７５％の間、さらに好ましくは成形ステップの最初の５０％の間、行って、成形ステップの最後の２５％の間、さらに好ましくはその最後の５０％の間、コア・ロッドは動かさないままにする。

例えば、コア・ロッドを成形ステップの最初の５０％まで、９０°以下の角度で回し、成形ステップの５０％から８５％までは４５°以下の角度で回し、成形ステップの８５％から９５％までは５〜１０°以下の角度で回すことができる。成形ステップの最後の５〜１５％の間はコア・ロッドを動かさない。

もちろん、成形ステップの終りの期間だけ、例えばその５０％〜９５％の間だけ、コア・ロッドを回すことも可能である。これは切削インサート成形体における粉末の効果的な再分配を生み出すと考えられる。

また、コア・ロッドの回転を成形ステップの始めに１８０°などの大きな角度で開始して、回す角度を漸次減らし、成形ステップの終わりに０°にすることも可能である。

コア・ロッドの周りの粉末の再分配は回す頻度が大きいほど大きくなると考えられるので、成形ステップの間にコア・ロッドが回される回数は重要である。しかし、あまり頻繁に向きを変えると切削インサート成形体にクラックが発生するおそれがある。好ましくは、成形体ステップの間、コア・ロッドは２０〜１００回、さらに好ましくは３０〜７０回、さらに好ましくは４０〜６０回、回される。

成形ステップは短く、普通、０．３〜１秒しか続かない。コア・ロッドを十分な回数回すことが可能になるようにするには、成形ステップの間のパンチの速度をコントロールすることが必要である。これは、例えば、パンチの速度を減らすことによって、又は成形ステップの間にパンチの動きを１回以上停止させることによって実現できる。成形ステップが長くなりすぎ、その結果として生産性が低下することを避けるためには、回す向きを変える頻度を低く、例えば３０〜７０回に抑えるべきである。

一回の回転とは、コア・ロッドが時計回り又は反時計回り方向に予め定められた角度回されることを意味する。

クラック発生の危険と切削インサートの密度分布は用いる粉末のタイプとインサートのデザインによる。したがって、上記の条件はそれぞれのケース毎に決めなければならない。

図５は、本発明の方法によって製造されたタンジェンシャル切削インサート１の一例を示す概略図である。この切削インサートはクロスホール切削インサートである、すなわち、貫通したクロスホール９を有する。この切削インサートは上方及び下方すくい面２と３を有し、それらは各々周縁切れ刃４を含む。各すくい面の中央には切り屑を切断するための切りくず生成面１０が形成されている。図５では上方のすくい面２だけしか見えないが、上方救い面と下方すくい面は同一である。製造のさい、すくい面２と３は上方及び下方パンチによって形成される。切削インサート１は、さらに、対向する前面５と６，及び対向する側面７と８を含み、それは上方及び下方すくい面２と３の間に伸びる。製造時、前面と側面はダイ・キャビティ１２の壁によって形成される。切削インサートを工具ホルダー（図示せず）に固定するためのクロスホール９はすくい面２と３の間で対向する前面５と６を通って軸方向に伸びる。したがって、クロスホール９はインサートの製造時にはプレス方向と非平行に、例えば直角方向に、延びる。

特定の実施形態が詳しく開示されたが、これは単に例示を目的としており、制限することを意図したものではない。特に、添付された特許請求の範囲内でいろいろな代用、変更及び変形が可能であると考えられる。

例えば、成形ステップの際、対向するパンチによって加えられる力、Ｆ、を測定してコア・ロッド１５の回転の角度と頻度をコントロールするために用いることができる（図３ｅ参照）。加えられる力Ｆは切削インサート成形体の全体的密度に対応しており、したがってまた、コア・ロッドと粉末の間の摩擦に対応し、したがってコア・ロッドの回転の角度と頻度を最適化してクラック発生を防ぐために用いるのに適している。

コア・ロッドに加えられるトルクを測定してコア・ロッドを回転させる角度と向きを変える頻度をコントロールするためにこの値を用いることもできる。

１ 切削インサート
９ スルーホール
１１ ダイ
１２ ダイ・キャビティ
１３ 第１のパンチ
１４ 第２のパンチ
１５ コア・ロッド
２０ プレス工具

Claims (15)

1. スルーホール（９）を有する切削インサート（１）を製造する方法であって、
   前記方法は、
   第１のプレス軸（Ａ）に沿ってダイ（１１）を通って延びるダイ・キャビティ（１２）を有するダイ（１１）と、前記第１のプレス軸（Ａ）に沿って互いの方へ及び互いから離れるように動くことができる第１のパンチ（１３）及び第２のパンチ（１４）と、前記第１のプレス軸（Ａ）に対して非平行な方向で前記ダイ・キャビティ（１２）に挿入されるように配置されたコア・ロッド（１５）とを含むプレス工具（２０）を使用し、
   また、前記方法は、
   第１及び第２のパンチ（１３，１４）をダイ充填位置に動かすステップと、
   コア・ロッド（１５）をダイ・キャビティ（１２）に挿入するステップと、
   ダイ・キャビティ（１２）に粉末を充填するステップと、
   第１及び第２のパンチ（１３，１４）をダイ・キャビティ（１２）内で第１のプレス軸（Ａ）に沿って互いの方へ動かしてコア・ロッド（１５）のまわりで粉末を成形して切削インサート成形体にする成形ステップと、
   コア・ロッド（１５）と第１及び第２のパンチ（１３，１４）を、切削インサート成形体をダイ（１１）から取り出すことを可能にする排出位置へ動かすステップと、
   切削インサート成形体を焼結するステップと、
   を含む、方法において、
   成形ステップの少なくとも一部分でコア・ロッド（１５）がその長手軸（Ｂ）のまわりで交代する方向に予め定められた角度回されることを特徴とする方法。
2. コア・ロッド（１５）がその長手軸（Ｂ）のまわりで同じ予め定められた角度回されることを特徴とする請求項１に記載の方法。
3. コア・ロッド（１５）がその長手軸（Ｂ）のまわりで異なる予め定められた角度回されることを特徴とする請求項１又は２に記載の方法。
4. 予め定められた角度は１８０°以下の角度、好ましくは９０°以下の角度であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の方法。
5. 予め定められた角度は５°〜４０°であり、さらに好ましくは１０°〜３０°、さらに好ましくは５°〜２０°、さらに好ましくは１０°〜２０°、であることを特徴とする請求項４に記載の方法。
6. コア・ロッド（１５）は成形ステップの５０〜９５％の間回されることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の方法。
7. コア・ロッド（１５）は第１のプレス軸（Ａ）に対して直角の方向でダイ・キャビティ（１２）に挿入されるように配置されていることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の方法。
8. コア・ロッド（１５）は前記成形ステップの間ある予め定められた回数回されることを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載の方法。
9. パンチ（１３，１４）の速度が、成形ステップの間にコア・ロッドの予め定められた回転回数に依存して制御されることを特徴とする請求項８に記載の方法。
10. 対向するパンチ（１３，１４）に加えられる力（Ｆ）が成形ステップの間測定されてコア・ロッドの回される角度及び／又は回される回数を制御するために用いられることを特徴とする請求項１〜９のいずれか一項に記載の方法。
11. スルーホール（９）を有する切削インサート（１）を製造する装置（１００）であって、
    第１のプレス軸（Ａ）に沿ってダイ（１１）を通って延びるダイ・キャビティ（１２）を有するダイ（１１）と、
    前記第１のプレス軸（Ａ）に沿って互いの方へ及び互いから離れるように動くことができる第１のパンチ（１３）及び第２のパンチ（１４）と、
    前記第１のプレス軸（Ａ）に対して非平行な方向でダイ・キャビティ（１２）に挿入されるように配置されたコア・ロッド（１５）と、
    を含むプレス工具（２０）を含む装置において、
    前記コア・ロッド（１５）をその長手軸（Ｂ）の周りで交代する方向に予め定められた角度回すように配置された駆動デバイス（３０）を含むことを特徴とする装置。
12. コア・ロッド（１５）は円形断面を有するものであることを特徴とする請求項１１に記載の装置。
13. コア・ロッド（１５）は非円形断面を有するものであることを特徴とする請求項１１に記載の装置。
14. コア・ロッド（１５）は第１のコア・ロッド・セクション（１５ａ）と第２のコア・ロッド・セクション（１５ｂ）を含み，それらは反対の方向から各コア・ロッド・セクション（１５ａ、１５ｂ）の前面部分（１８ａ、１８ｂ）がダイ・キャビティ（１２）内で互いに接触するようにダイ・キャビティ（１２）に挿入されるように配置されていることを特徴とする請求項１１〜１３のいずれか一項に記載の装置。
15. 切削インサート成形体を焼結するための焼結炉（６０）を含む請求項１１〜１４のいずれか一項に記載の装置。