JP2539910B2 - 高硬度材加工用工具 - Google Patents
高硬度材加工用工具Info
- Publication number
- JP2539910B2 JP2539910B2 JP1078943A JP7894389A JP2539910B2 JP 2539910 B2 JP2539910 B2 JP 2539910B2 JP 1078943 A JP1078943 A JP 1078943A JP 7894389 A JP7894389 A JP 7894389A JP 2539910 B2 JP2539910 B2 JP 2539910B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- sintered body
- tool
- boron nitride
- cemented carbide
- brazing
- 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.)
- Expired - Lifetime
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- Cutting Tools, Boring Holders, And Turrets (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 ＜産業上の利用分野＞ この発明は、工具刃先に高い切削抵抗が負荷される高
硬度材の断続切削にも使用可能な安価な高硬度材加工用
工具に関するものである。
硬度材の断続切削にも使用可能な安価な高硬度材加工用
工具に関するものである。
＜従来の技術＞ 高圧相型窒化硼素は硬度と熱伝導率が高く、鉄族金属
との反応性が低いため、高圧相型窒化硼素粉末を超高圧
高温下で焼結したものはこれら金属の加工に対して優れ
た性能を示す。
との反応性が低いため、高圧相型窒化硼素粉末を超高圧
高温下で焼結したものはこれら金属の加工に対して優れ
た性能を示す。
これらの高圧相型窒化硼素焼結体のうち市販されてい
るものは無垢の状態のものもあるが、一般的に多くのも
のは高圧相型窒化硼素焼結体が直接あるいは中間接合層
を介して超硬合金上に接合されたものであり、工具刃先
材として使用する場合は、上記超硬合金部を超硬合金製
の台金や超硬合金製あるいは鋼製のシャンクに鑞付けな
どの方法で固定して使用される場合が多い。
るものは無垢の状態のものもあるが、一般的に多くのも
のは高圧相型窒化硼素焼結体が直接あるいは中間接合層
を介して超硬合金上に接合されたものであり、工具刃先
材として使用する場合は、上記超硬合金部を超硬合金製
の台金や超硬合金製あるいは鋼製のシャンクに鑞付けな
どの方法で固定して使用される場合が多い。
＜発明が解決しようとする課題＞ 高圧相型窒化硼素焼結体は高価な超高圧高温装置を使
用して製造されるため、この焼結体よりなる工具も当然
高価になるという問題がある。
用して製造されるため、この焼結体よりなる工具も当然
高価になるという問題がある。
一般に、高圧相型窒化硼素焼結体は焼入鋼、焼結合
金、耐熱合金等の仕上げ切削加工に用いられており、切
込み、送りともに比較的小さい条件であるため、刃先の
微小な部分のみに高圧相型窒化硼素焼結体が存在すれば
よく、高価な高圧相型窒化硼素の使用量を少なくすれば
安価に工具を得ることができる。
金、耐熱合金等の仕上げ切削加工に用いられており、切
込み、送りともに比較的小さい条件であるため、刃先の
微小な部分のみに高圧相型窒化硼素焼結体が存在すれば
よく、高価な高圧相型窒化硼素の使用量を少なくすれば
安価に工具を得ることができる。
第３図（ａ）および（ｂ）は高圧相型窒化硼素焼結体
工具の従来の代表例を示す平面図および断面図であっ
て、超硬合金や鋼などよりなる台金15のコーナ部には加
工上曲面（Ｒ部）13が存在するため、高圧相型窒化硼素
の超硬合金母材12には面取り加工が施された状態となっ
ている。
工具の従来の代表例を示す平面図および断面図であっ
て、超硬合金や鋼などよりなる台金15のコーナ部には加
工上曲面（Ｒ部）13が存在するため、高圧相型窒化硼素
の超硬合金母材12には面取り加工が施された状態となっ
ている。
ところが、焼結体11と超硬合金母材12よりなる複合焼
結体が小さくなれば当然この面取り加工部のＲ部への鑞
材14による鑞付け面積が少なくなり、従って特に焼入れ
鋼など高硬度の部品加工では切削抵抗が高くなり、使用
中に鑞付けはずれを生じるという問題があった。
結体が小さくなれば当然この面取り加工部のＲ部への鑞
材14による鑞付け面積が少なくなり、従って特に焼入れ
鋼など高硬度の部品加工では切削抵抗が高くなり、使用
中に鑞付けはずれを生じるという問題があった。
＜課題を解決するための手段＞ 本発明者は、工具刃先に高い切削抵抗が負荷されても
使用中に鑞付けはずれを生じることなく、実用的に使用
可能な安価な高硬度材加工用工具を開発するべく鋭意研
究を重ねた。
使用中に鑞付けはずれを生じることなく、実用的に使用
可能な安価な高硬度材加工用工具を開発するべく鋭意研
究を重ねた。
その結果、高圧相型窒化硼素焼結体が超硬合金母材に
直接または中間接合層を介して超高圧高温焼結時に同時
に接合された複合焼結体が超硬合金製或いは鋼製の台金
に鑞付けされた高硬度材加工用工具において、該複合焼
結体の底面に平行な高圧相型窒化硼素焼結体の一辺の長
さが0.5mm以上2.0mm以下であり、複合焼結体の鑞付け部
分となる超硬合金母材の側面と底面が直角を成し、その
稜が１つの直線をなし、かつその稜に面取り加工が施さ
れておらず、超硬合金母材の鑞付けされる台金が一体で
あり、その座面と該座面に垂直な面の交線の部分にぬす
みをつければ、鑞付け面積が増え、強固に固定された接
合強度が確保できることを見出した。
直接または中間接合層を介して超高圧高温焼結時に同時
に接合された複合焼結体が超硬合金製或いは鋼製の台金
に鑞付けされた高硬度材加工用工具において、該複合焼
結体の底面に平行な高圧相型窒化硼素焼結体の一辺の長
さが0.5mm以上2.0mm以下であり、複合焼結体の鑞付け部
分となる超硬合金母材の側面と底面が直角を成し、その
稜が１つの直線をなし、かつその稜に面取り加工が施さ
れておらず、超硬合金母材の鑞付けされる台金が一体で
あり、その座面と該座面に垂直な面の交線の部分にぬす
みをつければ、鑞付け面積が増え、強固に固定された接
合強度が確保できることを見出した。
＜作用＞ この発明の高硬度材加工用工具において、切刃の長さ
（即ち、複合焼結体の底面に平行な高圧相型窒化硼素焼
結体の一辺の長さ）は、0.5mm〜2mmである。
（即ち、複合焼結体の底面に平行な高圧相型窒化硼素焼
結体の一辺の長さ）は、0.5mm〜2mmである。
その理由は、切刃長さが0.5mm未満では台金との鑞付
け面積が減少して工具として使用中に鑞付け部分より複
合焼結体がはずれてしまうおそれがあり、また2mmを超
えると、工具としての性能には問題はないが、工具のコ
ストが高くなるためである。
け面積が減少して工具として使用中に鑞付け部分より複
合焼結体がはずれてしまうおそれがあり、また2mmを超
えると、工具としての性能には問題はないが、工具のコ
ストが高くなるためである。
複合焼結体の鑞付け部分となる超硬合金母材の直角を
成す側面と底面の稜には面取り加工が施されていないの
で鑞付けの面積が減少することがなく、また、台金が一
体であり、その座面と該座面に垂直な面の交線の部分に
はぬすみがついているので、超合金母材の底面と台金の
座面、および超合金母材の側面と台金における座面に垂
直な面とは密着することができ、鑞付けの強度が低下す
ることがない。
成す側面と底面の稜には面取り加工が施されていないの
で鑞付けの面積が減少することがなく、また、台金が一
体であり、その座面と該座面に垂直な面の交線の部分に
はぬすみがついているので、超合金母材の底面と台金の
座面、および超合金母材の側面と台金における座面に垂
直な面とは密着することができ、鑞付けの強度が低下す
ることがない。
複合焼結体を台金に鑞付けする時に使用する鑞材４と
しては高温強度の高いもの、融点が650℃以上のものが
好ましく、そのような条件を満たす鑞材としては銀鑞、
Ni鑞、パラジウム鑞などが特に好ましい。
しては高温強度の高いもの、融点が650℃以上のものが
好ましく、そのような条件を満たす鑞材としては銀鑞、
Ni鑞、パラジウム鑞などが特に好ましい。
この発明の工具は、従来の高圧相型窒化硼素焼結体工
具よりも安価であり、かつ性能的にみても劣るものでは
ない。高圧相型窒化硼素焼結体は特に、焼入鋼に対し
て、良好な切削性能を示し、この用途に対し用いれば、
コストメリットは十分得ることができる。特に特開昭63
−143237号に記載された立方晶型窒化硼素焼結体を本工
具の刃先材料として用いれば、高硬度の焼入鋼の連続切
削加工のみならず断続切削加工にも使用することが可能
である。
具よりも安価であり、かつ性能的にみても劣るものでは
ない。高圧相型窒化硼素焼結体は特に、焼入鋼に対し
て、良好な切削性能を示し、この用途に対し用いれば、
コストメリットは十分得ることができる。特に特開昭63
−143237号に記載された立方晶型窒化硼素焼結体を本工
具の刃先材料として用いれば、高硬度の焼入鋼の連続切
削加工のみならず断続切削加工にも使用することが可能
である。
尚、この発明の加工用工具は上記の高硬度焼入鋼のみ
ならず、焼結合金や耐熱合金などの切削加工にも使用す
ることができる。
ならず、焼結合金や耐熱合金などの切削加工にも使用す
ることができる。
＜実施例＞ 以下、この発明を実施例により詳細に説明する。
実施例１ 粒度１μｍの立方晶型窒化硼素粒子50容量％を、TiN
0.7、WC、Alを重量比で70:5:25の割合で混合した結合材
を用いて焼結した厚さ0.7mmの焼結体層を厚さ1.8mmの超
硬合金母材に直接接合して複合焼結体を試作した。この
複合焼結体から１辺が2mmの直角２等辺三角形を切り出
し、第１図（ａ）、（ｂ）と第４図（ａ）、（ｂ）に示
す切削加工用のチップを作成した。比較のため、１辺が
6mmの２等辺三角形の複合焼結体も切り出し、第３図
（ａ）、（ｂ）に示すチップも作成した。なお、第３図
と第４図に使用した複合焼結体の超硬合金母材には0.5m
mの面取り加工が施されている。またこれら図示した複
合焼結体はJIS BAg4相当の銀鑞材を用いて超硬合金台金
に鑞付けされている。これらのチップを用いて、外周部
に４ヶ所Ｕ形状の溝を有する外径80mmのSKD11の丸棒を
切削速度100m/分、切込み0.3mm、送り0.15mm/revの条件
で乾式で切削加工した。その結果、第１図に示す本発明
工具と第３図の従来の工具は20分加工しても刃先の欠損
や鑞付けはずれは生じなかったが、第４図の比較例の工
具は１分加工した時点で鑞付け部より飛んでしまった。
0.7、WC、Alを重量比で70:5:25の割合で混合した結合材
を用いて焼結した厚さ0.7mmの焼結体層を厚さ1.8mmの超
硬合金母材に直接接合して複合焼結体を試作した。この
複合焼結体から１辺が2mmの直角２等辺三角形を切り出
し、第１図（ａ）、（ｂ）と第４図（ａ）、（ｂ）に示
す切削加工用のチップを作成した。比較のため、１辺が
6mmの２等辺三角形の複合焼結体も切り出し、第３図
（ａ）、（ｂ）に示すチップも作成した。なお、第３図
と第４図に使用した複合焼結体の超硬合金母材には0.5m
mの面取り加工が施されている。またこれら図示した複
合焼結体はJIS BAg4相当の銀鑞材を用いて超硬合金台金
に鑞付けされている。これらのチップを用いて、外周部
に４ヶ所Ｕ形状の溝を有する外径80mmのSKD11の丸棒を
切削速度100m/分、切込み0.3mm、送り0.15mm/revの条件
で乾式で切削加工した。その結果、第１図に示す本発明
工具と第３図の従来の工具は20分加工しても刃先の欠損
や鑞付けはずれは生じなかったが、第４図の比較例の工
具は１分加工した時点で鑞付け部より飛んでしまった。
尚、第４図（ａ）、（ｂ）の説明はさきの第３図
（ａ）、（ｂ）と同じであるので省略する。
（ａ）、（ｂ）と同じであるので省略する。
実施例２ 粒度３μｍの立方晶窒化硼素粒子60容量％をTiN0.8と
Alが重量比で9:1の割合で混合した結合材を用いて焼結
して得た厚さ0.8mmの焼結体層を厚さ1.8mmの超硬合金母
材に直接接合して複合焼結体を試作した。
Alが重量比で9:1の割合で混合した結合材を用いて焼結
して得た厚さ0.8mmの焼結体層を厚さ1.8mmの超硬合金母
材に直接接合して複合焼結体を試作した。
この焼結体から種々の寸法の正三角形を切り出し、第
２図に示す形状のチップを作成した。なお、複合焼結体
の刃長は第１表に記したものである。比較のため複合焼
結体の刃先が2.0mmである第５図（ａ）、（ｂ）の形状
のチップも用意した。鑞材としてはJIS BPd−１規格の
パラジウム鑞を用いた。これらのチップを用いて、切削
速度、100m/分、切込み0.3mm、送り0.2mm/revの条件
で、乾式で外径100mmのSUJ2（HRC 60〜62）丸棒を30分
間切削した。その結果も合わせて第１表に示した。
２図に示す形状のチップを作成した。なお、複合焼結体
の刃長は第１表に記したものである。比較のため複合焼
結体の刃先が2.0mmである第５図（ａ）、（ｂ）の形状
のチップも用意した。鑞材としてはJIS BPd−１規格の
パラジウム鑞を用いた。これらのチップを用いて、切削
速度、100m/分、切込み0.3mm、送り0.2mm/revの条件
で、乾式で外径100mmのSUJ2（HRC 60〜62）丸棒を30分
間切削した。その結果も合わせて第１表に示した。
＜発明の効果＞ 以上説明したように、この発明になる高硬度材加工用
工具は高価な高圧相型窒化硼素の使用量を減らしつつ高
硬度焼入鋼の切削においても切削性能を低下させること
なく、また鑞付けはずれも生じないので高硬度焼入れ鋼
の切削用工具として用いるならば工具費を低減すること
も可能である。また、複合焼結体の鑞付け部分となる超
硬合金母材の側面と底面が直角を成し、その稜が１つの
直線をなし、その稜に面取り加工が施されていないの
で、高価な高圧相窒化硼素焼結体の使用量を極力少なく
して工具費の低減に寄与しつつ接合強度の低下を防ぎ、
また台金は座面と一体構造であるので、工具全体の鑞付
け工程を減少し、高性能な工具の低価格化を実現でき
る。
工具は高価な高圧相型窒化硼素の使用量を減らしつつ高
硬度焼入鋼の切削においても切削性能を低下させること
なく、また鑞付けはずれも生じないので高硬度焼入れ鋼
の切削用工具として用いるならば工具費を低減すること
も可能である。また、複合焼結体の鑞付け部分となる超
硬合金母材の側面と底面が直角を成し、その稜が１つの
直線をなし、その稜に面取り加工が施されていないの
で、高価な高圧相窒化硼素焼結体の使用量を極力少なく
して工具費の低減に寄与しつつ接合強度の低下を防ぎ、
また台金は座面と一体構造であるので、工具全体の鑞付
け工程を減少し、高性能な工具の低価格化を実現でき
る。
第１図（ａ）、（ｂ）はこの発明の高硬度材加工用工具
の一実施例としての形状を示す平面図および断面図、第
２図（ａ）、（ｂ）は同じく他の実施例を示す平面図及
び断面図、第３図（ａ）、（ｂ）は従来の加工用工具の
形状を示す平面図および断面図、第４図（ａ）、（ｂ）
および第５図（ａ）、（ｂ）は比較例として用いた加工
用工具の形状を示す平面図および断面図である。 １……高圧相型窒化硼素焼結体 ２……超硬合金母材、３……ぬすみ部 ４……鑞材、５……超硬合金製台金
の一実施例としての形状を示す平面図および断面図、第
２図（ａ）、（ｂ）は同じく他の実施例を示す平面図及
び断面図、第３図（ａ）、（ｂ）は従来の加工用工具の
形状を示す平面図および断面図、第４図（ａ）、（ｂ）
および第５図（ａ）、（ｂ）は比較例として用いた加工
用工具の形状を示す平面図および断面図である。 １……高圧相型窒化硼素焼結体 ２……超硬合金母材、３……ぬすみ部 ４……鑞材、５……超硬合金製台金
Claims (1)
- 【請求項１】高圧相型窒化硼素焼結体が超硬合金母材に
直接または中間接合層を介して超高圧高温焼結時に同時
に接合された複合焼結体が超硬合金製或いは鋼製の台金
に鑞付けされた高硬度材加工用工具において、該複合焼
結体の底面に平行な高圧相型窒化硼素焼結体の一辺の長
さが0.5mm以上2.0mm以下であり、複合焼結体の鑞付け部
分となる超硬合金母材の側面と底面が直角を成し、その
稜が１つの直線をなし、かつその稜に面取り加工が施さ
れておらず、超硬合金母材の鑞付けされる台金が一体で
あり、その座面と該座面に垂直な面の交線の部分にぬす
みがつけてあることを特徴とする高硬度材加工用工具。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1078943A JP2539910B2 (ja) | 1989-03-29 | 1989-03-29 | 高硬度材加工用工具 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1078943A JP2539910B2 (ja) | 1989-03-29 | 1989-03-29 | 高硬度材加工用工具 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02256403A JPH02256403A (ja) | 1990-10-17 |
| JP2539910B2 true JP2539910B2 (ja) | 1996-10-02 |
Family
ID=13675969
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1078943A Expired - Lifetime JP2539910B2 (ja) | 1989-03-29 | 1989-03-29 | 高硬度材加工用工具 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2539910B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05302U (ja) * | 1991-06-19 | 1993-01-08 | 東芝タンガロイ株式会社 | 複合焼結体チツプ |
| JP2586238Y2 (ja) * | 1992-02-12 | 1998-12-02 | 日本油脂株式会社 | ろう付け切削工具 |
| JP2018079538A (ja) * | 2016-11-16 | 2018-05-24 | 日進工具株式会社 | 焼結体ろう付け工具 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6012642U (ja) * | 1983-07-06 | 1985-01-28 | 日本電子機器株式会社 | 内燃機関のアイドルスピ−ド制御弁 |
| JPS61175306U (ja) * | 1985-04-22 | 1986-10-31 |
-
1989
- 1989-03-29 JP JP1078943A patent/JP2539910B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02256403A (ja) | 1990-10-17 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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