JP3010178B2 - 油穴を有する複合体丸棒 - Google Patents

油穴を有する複合体丸棒

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JP3010178B2
JP3010178B2 JP9034691A JP3469197A JP3010178B2 JP 3010178 B2 JP3010178 B2 JP 3010178B2 JP 9034691 A JP9034691 A JP 9034691A JP 3469197 A JP3469197 A JP 3469197A JP 3010178 B2 JP3010178 B2 JP 3010178B2
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得喜 犬飼
輝夫 市川
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マコトロイ工業株式会社
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【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、ドリル等に用いられる
油穴を有する複合体丸棒に関するものである。
【0002】
【従来の技術】螺旋状の油穴を有する丸棒の製造法につ
いては多くの提案がすでになされている。例えば、特公
平4−71642においては複数本のストレートの細い
穴を有する超硬合金丸棒の外径にストレート溝を形成
し、この素材を熱間(1100〜1300℃)にてネジ
レ角を有するダイスで加圧変形させる方法が開示されて
いる。この方法は、確実に生産できる点では優れている
が、1本ずつ加熱−冷却をしなければならないために量
産化には不向きである。叉、高温に加熱するためにダイ
スの損耗も激しい欠点があった。
【0003】特公平6−63003においては、押し出
し装置と捩り回転装置とを組み合わせ、ストレート穴を
有する棒状成形体を押し出した後に該成形体の押し出し
速度に対応してネジレ角に見合うように適正回転できる
捩りローラにて成形体と共廻りさせて螺旋状の油穴を有
する棒状成形体を得る押し出し成形機が開示されてい
る。
【0004】特公平6−73764においては、ノズル
内室に螺旋状に配置された溝と押し出し成形時に該ノズ
ル内室の螺旋溝によって起こるネジレ運動に弾性的に追
従して螺旋状に変形して保持されたピンより構成された
押し出し成形法が開示されている。
【0005】上述したいずれの方法も螺旋状の油穴を有
する丸棒の優れた製造法であるが、例えばドリル等に用
いた時、中心部と外周部の切削速度が違うため、外周部
の耐摩耗性に合わせた材料を選択すれば切削速度の遅い
中心部で欠損が起こり、中心部の耐欠損性に合わせた材
料を選択すれば外周部の摩耗が早いという問題点が残っ
ていた。
【0006】中心部と外周部と異なる材料の製法として
は特公昭61−33645、特公昭61−57123、
特開平6−200302、特開平8−120308等に
開示されている。これらはいずれも螺旋状の油穴を有し
ていないために、ドリル等に用いた時に切削時の十分な
刃先の冷却やスムースな切り屑の排出に問題を残してい
た。
【0007】係る問題を解決すべく本出願人は、特開平
9−3509で中心部と外周部とが異なる特性を持たせ
得る螺旋状の油穴を有する複合体丸棒とその製造方法を
提供した。しかし、短尺のものの製作は比較的容易であ
るが長尺ものの製作の困難さがあった。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】本出願人は、切削時の
十分な刃先の冷却や切屑排出効果の良い油穴を有し、中
心部と外周部との切削速度の差の激しいドリル寿命をい
かにして長くし、かつ容易に製作できるかの課題を鋭意
研究し、本発明に至ったものである。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明は、ドリル等の中
心部と外周部との切削速度の差などによる損傷形態の異
なるものにおいて、それぞれの損傷形態に適した材料が
選べ、且つ、切削時の十分な刃先の冷却や切屑排出効果
の良い油穴を有する丸棒を提供するものである。具体的
には、段付き穴を有する丸棒成形体とその大きい方の穴
に入る外径に2本以上の直線又は螺旋状の溝を有する丸
棒成形体又は焼結体の組合せにおいて、外径溝を有する
丸棒成形体又は焼結体の外径溝と段付き穴を有する丸棒
成形体の中心穴とが通ずる溝又は油だめ部を有し、該外
径溝を有する丸棒焼結体の外径寸法又は該外径溝を有す
る丸棒成形体が焼結体となった時の外径寸法よりも、こ
れに隣接する段付き穴を有する丸棒成形体の穴が焼結体
となった時の寸法がわずかに小さくなる該組み合わせ体
を焼結し、焼結中に各々の界面接触からの熱拡散接合で
一体的に複合化された構造の油穴を有する丸棒を特徴と
するものである。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明は、段付き穴を有
する丸棒成形体とその大きい方の穴に入る外径に2本以
上の直線又は螺旋状の溝を有する丸棒成形体又は焼結体
の組み合わせたものを焼結して、焼結中に各々の界面接
触からの熱拡散接合で一体的に複合化された構造の油穴
を有する丸棒を特徴とするものであるが、以下各条件に
ついて詳述する。
【0011】外径に2本以上の直線又は螺旋状の溝を有
する丸棒成形体又は焼結体は、粉末冶金法による押し出
し成形や成形体を機械加工した成形体叉は焼結体、焼結
体の機械加工のいずれによってもよい。段付き穴を有す
る丸棒成形体は粉末冶金法によるプレス成形、成形体の
機械加工のいずれの方法で得た成形体でもよい。
【0012】外径に2本以上の直線又は螺旋状の溝を有
する丸棒成形体又は焼結体が焼結体となった時の外径寸
法よりも、これに隣接する段付き穴を有する丸棒成形体
の穴が焼結体となった時の寸法が若干小さくなければな
らないのは、もし大きければ両者を焼結により一体構造
にする際に充分な接触が起こらず、大きな間隙が生じ、
充分な熱拡散接合ができないためである。ここで外径に
2本以上の直線又は螺旋状の溝を有する丸棒成形体又は
焼結体が焼結体となった時の外径寸法よりも、これに隣
接する段付き穴を有する丸棒成形体の穴が焼結体となっ
た時の寸法が若干小さくなければならないとしている
が、外径に2本以上の直線又は螺旋状の溝を有する丸棒
が微粒組成で段付き穴を有する丸棒が粗粒組成等組み合
わせ条件によっては収縮率の関係で、外径に2本以上の
直線又は螺旋状の溝を有する丸棒の押し出し成形体やプ
レス成形体の外径寸法が隣接する段付き穴を有する丸棒
成形体の穴の寸法よりも大きくなる時がある。係る時、
外径に2本以上の直線又は螺旋状の溝を有する丸棒成形
体を予備焼結あるいは焼結をすることにより、隣接する
段付き穴を有する丸棒成形体の穴の中に挿入して焼結す
ることにより、該油穴を有する丸棒を得ることができ
る。
【0013】内外径で損傷形態の異なる用途において、
その損傷形態に応じて特性の異なる材料を組み合わせる
ことができる。例えば、特性の異なる超硬合金同志、超
硬合金とサーメット、超硬合金とセラミックス、サーメ
ットとセラミックス、超硬合金と粉末ハイス(粉末冶金
法で作られた高速度鋼)等等が考えられる。特性の異な
る材料の組み合わせは、焼結条件が近似していることが
好ましいが、外径に2本以上の直線又は螺旋状の溝を有
する丸棒の方が焼結温度が高い時は、外径に2本以上の
直線又は螺旋状の溝を有する丸棒のみを先に焼結してか
ら、段付き穴を有する丸棒の焼結温度で焼結することで
十分な熱拡散接合ができ、該油穴を有する丸棒を得るこ
とができる。
【0014】焼結により一体構造にした油穴を有する丸
棒の締熱拡散接合部に残存するポァを消滅させるために
HIP処理をすることがより望ましい。
【0015】叉、本発明の方法で作った油穴を有する複
合体丸棒から作ったドリル等の製品に、通常用いられる
TiN、TiC、TiCN、Al23の単層叉は2層以
上のコーティングを施しすことにより、耐摩耗性を向上
させることができる。
【0016】
【実施例1】図1で説明する。焼結体外径予定寸法5.
2mmのJISB4053のK30相当の外径に180
°の位相で2本の直線溝4があり、一方の端面に2本の
溝に直結する油溜溝5を設けた焼結体長さ予定寸法16
の丸棒成形体1を、焼結体内径予定寸法1.0mmの中
心穴6があり焼結体内径予定寸法5.0mm・深さ予定
寸法15mmの段付き穴3のある焼結体外径予定寸法1
2mm・長さ予定寸法130mmのJISB4053の
K10相当の段付き穴を有する丸棒成形体2の段付き穴
3に挿入し、焼結後HIP処理した一体構造の油穴を有
する丸棒の中心穴6から注水すると2本の直線溝4から
排水された。又、断面を調べた結果、両者の界面にはポ
ァは認められなかった。
【0017】
【実施例2】図2で説明する。焼結体外径予定寸法5.
2mmのJISB4053のK30相当の外径に120
°の位相で3本の螺旋みぞ4′があり、一方の端面に3
本の溝に内接する油溜孔5′を設けた焼結体長さ予定寸
法16の丸棒成形体1′を、焼結体内径予定寸法1.0
mmの中心穴6′があり焼結体内径予定寸法5.0mm
・深さ予定寸法15mmの段付き穴3′のある焼結体外
径予定寸法12mm・長さ予定寸法130mmのJIS
B4053のK10相当の段付き穴を有する丸棒成形体
2′の段付き穴3′に挿入し、焼結後HIP処理した一
体構造の油穴を有する丸棒の中心穴6′から注水すると
3本の螺旋溝4′から排水された。又、断面を調べた結
果、両者の界面にはポァは認められなかった。叉、一体
構造の螺旋状の油穴を有する丸棒の外径を油穴と60°
の位相で丸棒成形体の螺旋溝の焼結体時の予定ネジレ角
で深さ4.1mmの3本の螺旋を切ったが内径の螺旋状
の油穴と直結しなかった。
【0018】
【実施例3】図3で説明する。外径寸法5.2mmのJ
ISB4053のZ30相当の外径に180°の位相で
2本の螺旋溝4″がある長さ寸法16の丸棒焼結体1″
を、焼結体内径予定寸法1.0mmの中心穴6″があり
焼結体内径予定寸法5.0mm・深さ予定寸法15mm
で先端角150゜で中心穴6″と結ばれた油溜空間5″
を有した段付き穴3″のある焼結体外径予定寸法12m
m・長さ予定寸法130mmのJISB4053のK1
0相当の段付き穴を有する丸棒成形体2″の段付き穴
3″に挿入し、焼結後HIP処理した一体構造の螺旋状
の油穴を有する丸棒の中心穴6″から注水すると2本の
螺旋溝4″から排水された。又、断面を調べた結果、両
者の界面にはポァは認められなかった。叉、一体構造の
螺旋状の油穴を有する丸棒の外径を油穴と90°の位相
で丸棒成形体の螺旋溝の焼結体時の予定ネジレ角で深さ
4.1mmの2本の螺旋を切ったが内径の螺旋状の油穴
と直結しなかった。
【0019】
【発明の効果】本発明によれば、直径方向に損傷形態に
即した材料が配置され、且つ、複数の油穴が正確に配置
された丸棒の製作が可能である。本発明の丸棒をドリル
等の穴あけ加工に使用した時、刃先先端まで油穴がある
ので、十分な刃先の冷却やスムースな切屑排出が可能と
なり、高性能な切削工具を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の製造方法を説明する組立工程を示す
斜視図。
【図2】 本発明の製造方法を説明する組立工程を示す
斜視図。
【図3】 本発明の製造方法を説明する組立工程を示す
斜視図。
【符号の説明】
1,1′,1″……外径溝を有する丸棒体、2,2′,
2″……段付き穴を有する丸棒体、3,3′,3″……
段付き穴、4……直線溝、4′,4″……螺旋溝、5…
…油溜溝、5′……油溜孔、5″……油溜空間、6,
6′,6″……中心穴。

Claims (5)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 段付き穴を有する丸棒成形体とその大き
    い方の穴に入る外径に2本以上の直線又は螺旋状の溝を
    有する丸棒成形体又は焼結体との組み合わせにおいて、
    外径溝を有する丸棒成形体又は焼結体の底部に、段付き
    穴を有する丸棒成形体の中心穴と該外径溝と通ずる溝又
    は油だめ孔を有し、該外径溝を有する丸棒焼結体の外径
    寸法又は該外径溝を有する丸棒成形体が焼結体となった
    時の外径寸法よりも、これに隣接する穴が焼結体となっ
    た時の寸法がわずかに小さくなる該組み合わせ体を焼結
    し、焼結中に各々の界面接触からの熱拡散接合で一体的
    に複合化された構造の油穴を有する丸棒。
  2. 【請求項2】 段付き穴を有する丸棒成形体とその大き
    い方の穴に入る外径に2本以上の直線又は螺旋状の溝を
    有する丸棒成形体又は焼結体との組み合わせにおいて、
    段付き穴を有する丸棒成形体又は焼結体の大小の穴をテ
    ーパで繋ぎ、テーパ部を油だめとし、該外径溝を有する
    丸棒焼結体の外径寸法又は該外径溝を有する丸棒成形体
    が焼結体となった時の外径寸法よりも、これに隣接する
    穴が焼結体となった時の寸法がわずかに小さくなる該組
    み合わせ体を焼結し、焼結中に各々の界面接触からの熱
    拡散接合で一体的に複合化された構造の油穴を有する丸
    棒。
  3. 【請求項3】 段付き穴を有する丸棒と外径溝を有する
    丸棒とが異なる特性を持った材料からなる請求項1又は
    2に記載の油穴を有する丸棒。
  4. 【請求項4】 油穴を有する丸棒焼結体にHIP処理を
    して、各界面に残存するポァを消滅させた請求項1〜3
    のいずれか1項に記載の油穴を有する丸棒。
  5. 【請求項5】 油穴を有する丸棒焼結体の上に炭化チタ
    ン、窒化チタン、炭窒化チタン、酸化アルミニウムを単
    層又は複層に表面被覆した請求項1〜3のいずれか1項
    に記載の油穴を有する丸棒。
JP9034691A 1997-02-19 1997-02-19 油穴を有する複合体丸棒 Expired - Lifetime JP3010178B2 (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010144251A (ja) * 2002-10-07 2010-07-01 Man B & W Diesel As ディーゼルエンジンの燃料バルブのためのノズルを製造する方法、及び、ノズル
KR200489121Y1 (ko) * 2017-03-31 2019-05-03 이제관 식품 보관 용기

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