JP2952403B2 - 超硬質切削用チップ及びその製造方法 - Google Patents

超硬質切削用チップ及びその製造方法

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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は不燃建材、合板、カ
ーボン、FRP、非鉄金属などの難削材料の切削に用い
られるダイヤモンド切削工具並びに鉄鋼その他の切削に
用いられるCBN切削工具、特にその切削用チップに関
する。
【0002】
【従来の技術】この種切削用チップとしては、超硬合金
基体にダイヤモンド焼結体よりなる刃部を1体に結合し
てなるものが知られている。そして、その有益な工具素
材として、実公平5−6004号公報によりダイヤモン
ド層と1体に結合される超硬合金基材の外周径を、ダイ
ヤモンド層の外周径より大としたものが提案されてい
る。
【0003】また切削用チップの構造としては、実公平
5−6003号公報により、ダイヤモンド層と超硬合金
基材とよりなるチップにおいて、逃げ面の全面をダイヤ
モンド層によって形成し、かつその層厚を工具本体に直
接接して保持される厚さにすることが提案されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】上記提案はそれぞれに
製作コスト上や品質上の効果を奏するものであるが、本
願は同様の乃至は更に新たな効果を別の手段によって挙
げようとするものである。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明は超硬質焼結体と
その裏打ちとなる硬質基体とを1体に接合した切削用チ
ップにおいて、超硬質焼結体刃先部にかかる切削圧を、
硬質基体にベクトル分散して該刃先部の欠損、剥離を防
ぐため、刃先部の形状、寸法を特定したことを特徴とす
るものである。
【0006】そして特定した形状、寸法とは、刃先部を
構成する超硬質焼結体のすくい面と逃げ面を結ぶ傾斜し
た接合面が、硬質基体刃先側のすくい面と逃げ面を結
ぶ傾斜面上に一体に接合され、かつ該傾斜面の傾斜角は
すくい面に対して硬質基体側が鈍角となるように形成さ
れていることである。そして、逃げ面は上記すくい面に
対し、刃物角が90゜以内となる角度で形成されている
が、この逃げ面が刃先側は超硬質焼結体、下端側は硬質
基体によって構成される角度で形成されていることが好
ましい。
【0007】上記切削用チップは、そのすくい面を回転
方向に位置せしめて、その硬質基体を工具本体にろうづ
け又は機械的に取付固着して使用されるとき、もっとも
その機能を発揮する。
【0008】また上記切削用チップは、下面を硬質基体
で裏打ちされた平板状の超硬質焼結体よりなチップ素
材を準備する工程と、そのチップ素材を上下方向におい
て傾斜角をもった切断平面により多数枚に切断する工程
と、その切断平面の硬質基体が超硬質焼結体側面と鈍角
をもって接する側をすくい面に定める工程と、定めたす
くい面に対し、超硬質焼結体の刃物角か90゜以内とな
る角度で、該切断片に逃げ面形成のための削除加工を施
す工程とを、具備することにより、容易に製造すること
ができる。なお上記90゜以内の角度において、さらに
逃げ面の下端側に硬質基体が露出する角度となるよう小
さくすることか好ましい。
【0009】
【発明の実施の形態】本発明の具体的な実施の状態は実
施例によって説明する。
【0010】
【実施例】図1(イ)及び(ロ)は不燃建材の相じやく
り加工用のダイヤモンドサーキュラーソーの1部切欠き
正面図及びそれに用いたチップの拡大側面図で何れも概
略図である。図において1は外径240mmの工具母体
で、2は刃幅10mm、歯数12ヶのチップ、3は締付
固定具、4は穴径25.4mmの取付穴である。
【0011】チップ2は、超硬合金製の硬質基体5の先
端に、ダイヤモンドの超硬質焼結体6を、すくい面Aと
逃げ面Bを結ぶ傾斜面C上において、1体に接合して形
成されている。
【0012】チップ2におけるすくい角の形成は0°
で、刃物角βは55°、逃げ角αは35°である。この
チップ2を締付固定具3により、工具母体1に取付ける
際、その取付け角を所要のすくい角γに合致するように
定める。実施例では20°とした。なお矢印はサーキュ
ラーソーの回転方向を示す。
【0013】以上の構成のサーキュラーソーを用いて、
特殊合板の継ぎ合せ部の加工(相じやくり加工)を行な
ったところ、高速度でバリやケバのない美しい加工面を
得ることができた。また超硬質焼結体6が、硬質基体5
と剥離することもなく極めて長寿命であった。
【0014】図2、3は、上記に用いたチップ2を効率
よく、経済的に製造する方法の1つを説明する実施例で
ある。先ず図2に示すような、直径60〜80mm、厚
さ9.3mmの超硬合金円板7の上面に、厚さ0.7m
mのダイヤモンド焼結体8を1体に結合したチップ素材
9を準備する。
【0015】このチップ素材9を、上下方向において傾
斜角θを30〜35°の一定角で、幅Pを1.5〜2.
0mmの一定幅として、ワイヤーカットにより多数枚の
切断片10に切断する。この切断片10において、図3
のように切断平面の超硬質焼結体6と鈍角をもって接す
る側11をすくい面とし、超硬質焼結体6の逃げ面側よ
り、刃物角βが90°以下となるようにワイヤーカット
によりE−E線で削除加工を施す。
【0016】実施例における傾斜角θは35°で、刃物
角βは55°である。そして削除加工により逃げ面β下
端部に硬質基体5の露出部12が形成され、硬質基体5
と超硬質焼結体6との界面は刃先に対向する傾斜面Cと
なる。
【0017】上記露出部12と、界面が傾斜面Cで形成
されることが、工具母体に取付け、切削加工を行う際
に、超硬質焼結体からなる刃部の保持力を増し、切削圧
のベクトル分散の効果を発揮し、チップの寿命を増大す
ることになる。硬質基体5の刃部以外の部分の構成は、
チップの工具母体への取付形態に応じて、選択すればよ
く、図の場合はF−F線によって削除加工して、すくい
面に対し垂直に仕上げたものである。
【0018】図4(イ)(ロ)は、従来の規格化された
超硬合金切刃を用いたサーキュラーソーに共用できる切
削用チップを示す、別の実施例である。図において、1
3は直径3mmまたは4mmのピン穴で、超硬質焼結体
6による刃部以外の側面も、超硬合金のチップに準じて
取付角Xが30°または35°に形成されている。従っ
て、このチップ2のみまたは、これと超硬合金のチップ
も混えて、従来のサーキュラーソー母体に取付けて使用
することができる。
【0019】図5はルーター(木工用エンドミル)の実
施例を示す概略図で、チップ2が工具母体1に取付けら
れている。矢印は回転方向を示す。この実施例における
チップ2の硬質基体5と超硬質焼結体6との接合する傾
斜面Cの逃げ面側端は、硬質基体5の底面に達してい
る。これは木工用においては、比較的切削圧が低く、こ
のように形成しても支障なく切削加工ができるからであ
る。従って、傾斜面Cの逃げ面側端を図3のように逃げ
面中において、硬質基体5の露出部12を形成するよう
に変更してよいことは言うまでもない。
【0020】上記実施例においては、超硬質焼結体とし
てダイヤモンド焼結体、硬質基体として超硬合金を用い
たサーキュラーソー、ルーターについて示したが、CB
Nとサーメットなど、他のものを用いることも、他の切
削用チップとして用いることもできる。また切断、削除
加工は、ワイヤーカットによるものについて説明した
が、レーザ加工や研削加工など、他の加工法によっても
勿論差支えない。
【0021】
【発明の効果】本発明の切削用チップによれば、切削時
における硬質基体5の刃部超硬質焼結体6を保持する力
が強く、かつ切削圧をベクトル分散するので、刃部の欠
損や剥離を生じにくく、長寿命で精度の高い切削を行う
ことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施例のサーキュラーソーを説明する概略図
で、(イ)は1部切欠き正面図、(ロ)はそれに用いた
チップの拡大側面図である。
【図2】切削用チップを製作するために準備したチップ
素材の側面図である。
【図3】チップ素材を切断した切断片に、削除加工を施
す状態を説明する切断片の側面図である。
【図4】別のサーキュラーソーチップの実施例を示すも
ので(イ)は正面図、(ロ)はそのA−A断面図であ
る。
【図5】ルーターの実施例の概略を示す斜視図である。
【符号の説明】
1 工具母体 2 チップ、切削用チップ 3 締付固定具 4 取付穴 5 硬質基体 6 超硬質焼結体 7 超硬合金円板 8 ダイヤモンド焼結体 9 チップ素材 10 切断片 11 鈍角で接する側 12 硬質基体の露出部 13 ピン穴 A すくい面 B 逃げ面 C 傾斜面 β 刃物角 α 逃げ角 P 切断幅 X 取付角 E−E 削除加工する線θ チップ素材を切断する傾斜角
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) B23B 27/20 B23P 15/28 - 15/52

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ダイヤモンド及びまたは立方晶窒化ホウ
    素(CBN)を焼結してなる超硬質焼結体と、超硬合
    金、サーメットなどよりなる硬質基体と、を体に接合
    してなる切削用チップにおいて、刃先部を形成する超硬
    質焼結体は、硬質基体の刃先側のすくい面と逃げ面を結
    ぶ傾斜面上において接合され、かつ該傾斜面の傾斜角は
    すくい面に対して硬質基体側が鈍角となるように形成さ
    れていることを特徴とする超硬質切削用チップ。
  2. 【請求項2】 逃げ面の刃先側は超硬質焼結体、下端側
    は硬質基体によって形成されていることを特徴とする請
    求項1記載の超硬質切削用チップ。
  3. 【請求項3】 超硬合金、サーメットなどよりなる平板
    状の硬質基体の上面に、ダイヤモンド及びまたはCBN
    の超硬質焼結体を一体に接合してなるチップ素材を準備
    する工程と、該チップ素材をその上下方向において傾斜
    角をもった切断平面により多数枚に切断する工程と、該
    切断片の硬質基体が超硬質焼結体側面と鈍角接する側
    の切断平面をすくい面に定める工程と、定めたすくい面
    に対し、超硬質焼結体の刃物角が90゜以内となる角度
    で、該切断片に逃げ面形成のための削除加工を施す工程
    と、を具備することを特徴とする請求項1記載の超硬質
    切削用チップの製造方法。
  4. 【請求項4】 請求項3記載の方法において、削除加工
    を施す角度は、刃物角が90゜以内で、かつ逃げ面の下
    端側には硬質基体が露出する角度であることを特徴とす
    る請求項2記載の超硬質チップの製造方法。
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