JP4330117B2

JP4330117B2 - 組立ブローチ及びブローチ加工方法

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Publication number: JP4330117B2
Application number: JP2003127115A
Authority: JP
Inventors: 宗一角谷; 康弘村井
Original assignee: Nachi Fujikoshi Corp
Current assignee: Nachi Fujikoshi Corp
Priority date: 2003-05-02
Filing date: 2003-05-02
Publication date: 2009-09-16
Anticipated expiration: 2023-05-02
Also published as: JP2004330328A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は本体の外周に軸方向に多数の切れ刃を配置されたブローチであって、特に切れ刃の材質が超硬合金である（超硬）組立ブローチに関する。さらに、被加工材料が焼き入れ後の例えばロックウエル硬さで５０ＨＲＣ以上の高硬度材の加工に適した組立ブローチに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のブローチ加工では、被加工物（以下、ワークという）の硬度が２０ＨＲＣから３０ＨＲＣ（ロックウエル硬さＣスケール：以下同じ）以下のワークを対象に行っている。このためワークはブローチ加工後、硬度を上げるための熱処理をされるものが多い。このときの焼き入れ部の硬度は６０ＨＲＣ前後であり、浸炭深さは約１ｍｍである。しかし、浸炭焼き入れすると熱処理歪みが発生するので、予め熱処理の変形を考慮して狙い形状を決め、焼き入れ前のワークを加工していた。しかし、変形量が不安定なため、例えば焼き入れ後のインボリュートスプライン部の精度（径寸法、歯筋、ピッチなど）が目標形状にならない等の問題があった。そこで、これを解決する手段として、特許文献１に記載のブローチにおいては、図９，１０に示すように、前つかみ部２に続いて設けられた案内部７ｂを有する固定部材７、固定部材から後つかみ部３に延出する嵌合部４を有する本体５１に中空円筒状の超硬合金材料の切れ刃３２，４２を有する組立体３１，４１を後つかみ部３と嵌合部４との間に設けられたねじ６にダブルナット８を螺着させて挟持嵌合固定した構造の組立ブローチ５０が示されている。この組立ブローチは、ワークの熱処理歪みが大きく、削りしろを大きくとる必要がある場合などは、必要なブローチ長さが長くなるため、中空円筒状の超硬合金材料の切れ刃を有する組立体４１，４２を２本以上ブローチ本体５１の片側（後つかみ部側）から順に挿入し、ダブルナット等の固定部材８により組立体を挟持固定する構造となる。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００２−１３７１１８号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、超硬合金材料の切れ刃３１，４２を有する組立体３１，４１を２本以上順に挿入して組み付けると、ブローチ加工による振動が原因となって、組立体の合わせ面（当接面）３１ｂ，４１ａにチッピング、欠けを引き起こすという問題があった。また、組立ブローチの組み付け後の傾きは、一方の組立体の端面の直角度が悪いと、他方の組立体の傾きに影響する。即ち、相互の直角度の誤差が、組み付け後のブローチの傾きに影響しあうため、組立体が１本だけの場合に比べ、良好な組み付け精度（ブローチ傾き）が得られないという問題があった。このことが、加工精度、特にスプラインの歯筋精度、直角度に悪影響を及ぼしていた。
【０００５】
本発明の課題は、かかる従来技術の問題点を解決するためになされたものであり、切れ刃を有する組立体が２本以上必要な組立ブローチにおいて、ブローチ加工振動による組立体当接面のチッピング、欠けを引き起こさないブローチを提供するものである。さらに、組み付け後のブローチの傾きが少なく、組立体が１本の場合と同等の性能を発揮できるブローチを提供するものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明者等は研究の結果、特許文献１に示されたブローチ工具において組立体を２本にしたものを用いて、硬度が６０ＨＲＣのワークの加工試験を行った結果、ブローチ加工による振動が原因となって起こる組立体の合わせ面のチッピング、欠けは、切れ刃を有する組立体を合金鋼とした場合では起こりにくいが、超硬合金とした場合に発生しやすい点に着目し、接触面のあたり（接触状態）によっては、部分的に高い応力がかかりチッピングが発生すると考え、組立体の合わせ面に、組立体よりも硬度の低い合金鋼を挟み込むようにして緩衝作用を持たせればよいと考えた。この考えにより、本発明においては、前つかみ部を有する多数の切れ刃を寸法順に配列した内面ブローチであって、前記前つかみ部を有する合金鋼製の本体は前記前つかみ部の反対側に延出する棒状の嵌合部を有しており、外周に切れ刃を有する中空円筒状又はリング状の超硬合金製の複数個の組立体が前記中空円筒状又はリング状の穴部を前記棒状嵌合部に嵌合固定されている組立ブローチ工具において、前記複数個の組立体の間に合金鋼製の鍔部を備え、前記複数の組立体と前記鍔部とを前記複数の組立体の最外側両端面にそれぞれ当接させ、前期各組立体同士の接触部を無くし、挟持固定する合金鋼製の固定部材が前記本体に配設された組立ブローチを提供することにより前述した課題を解決した。
【０００７】
即ち、２本の超硬合金の組立体からなる部分と合金鋼からなるつかみ部を有する本体を一体に組み付けて一本のブローチとし、複数の組立体の間に、合金鋼の鍔部（間座）を配設するようにしたので、硬度の高い超硬合金同士の接触部が無くなり、比較的硬度の低い合金鋼が緩衝材となって、接触面のあたりのばらつきにより、部分的に高い応力がかかることは無くなり、チッピング、欠けの発生を防止するものとなった。なお、固定部材以外の全ての組立体間に鍔部を設けるのが好ましいが一部であっても良い。
【０００８】
また、案内部は切れ刃がなく、ワークに対して硬くする必要もなく、位置決めを容易にしたい。そこで、請求項２に記載の発明においては、前記前つかみ部側の前記固定部材は、被加工物（ワーク）に設けられた前加工溝に嵌合可能に長手方向に延びた案内部を設けた組立ブローチとした。これにより、ワークの前加工溝に案内部が嵌合してワークとブローチとの位相合わせ、位置決めが自動的になされる。さらに刃部を有する円筒状の超硬合金の組立体と合金鋼製の固定部材の案内部はワークの加工諸元に応じて交換できるので、多種ワークへの対応が容易である。また、案内部の先端部を縮径するテーパ形状をもつようにすればより容易に嵌入できることとなる。
【０００９】
さらに、請求項３に記載の発明においては、前記鍔部と前記組立体との当接部、及び、前記案内部を有する固定部材と前記組立体との当接部には、各々、回転方向位置決め手段により回転方向に回らないように互いに位置決めされ、かつ前記鍔部又は前記固定部材の内１以上が前記本体に対し回転しないように前記本体に位置決め又は固着するようにした。これにより、前つかみ部を有する本体と、本体と固定された鍔部又は固定部材に対して、鍔部、組立体、固定部材が互いに回転しないように位置決めされているので、本体、固定部材、組立体、鍔部の全てが固定される。従って、ブローチの前つかみ部を回転角が同じになるよう規制してつかむことにより、案内部、複数の組立体に設けられた刃部の回転位相決めができる。これにより、ワークの回転方向を適切に位置決めすれば、ワークの前加工溝に案内部、ブローチ刃部の回転位相を合わせることができる。
【００１０】
また、本体への固定はできるかぎり確実にしたい。そこで、請求項４に記載の発明においては、固定部材のいずれか一方を本体に一体に形成するようにした。これにより、組立体、鍔部の回り止めが確実にされる。
【００１１】
一方、本発明者等は前述したと同様に、組立体２本を用いたもので硬度が６０ＨＲＣのワークの加工試験を行い加工精度の評価をするにあたり、特にスプラインの歯筋精度、直角度とブローチの組み付け状態に着目したところ、組立体が２本の場合は、１本の場合に比べて、超硬刃を有する円筒状のブローチの本体に組み付いた姿勢の傾きが大きく、加工されたワークのスプラインの歯筋精度、直角度が悪くなると言う知得を得た。これは前述した合金鋼製の鍔部が本体と分離している場合でも同様であった。この知得により、請求項５に記載の本発明においては、前記鍔部を１箇所のみに設け、かつ本体に一体にし、前記組立体と前記鍔部との当接面及び前記組立体と前記固定部材との当接面が軸直角平面又は同軸の円錐面にされた組立ブローチを提供することにより前述した課題を解決した。
【００１２】
即ち、超硬合金の組立体からなる部分と合金鋼からなる前つかみ部を有する本体を嵌合部で嵌合させ一体に組み付けて一本のブローチとする組立ブローチにおいて、嵌合部を分割する本体と一体の合金鋼製の鍔部が設けられ、前つかみ部側より、前つかみ部側の組立体を組み入れ、鍔部の軸直角平面又は同軸の円錐面で当接させ、もう他方側の組立体は後つかみ部（前つかみ部の反対側）から鍔部に軸直角平面又は同軸の円錐面で当接させるように組み入れ、さらに両端を固定部材で挟持固定するようにしたので、超硬合金の組立体の端面直角度が、もう一方の組立体の組み付け後の傾きに影響することはない。したがって、中空円筒状の超硬合金材料の切れ刃を有する組立体が２本以上必要な場合においても、単一の組立体の場合と同等な組み付け精度が得られるものとなった。なお、この場合、請求項４に記載の場合とは異なり、固定部材は両方共、本体とは着脱可能にするのはいうまでもない。また、請求項２に記載の前つかみ側の合金鋼製の固定部材にワークに設けられた前加工溝に嵌合可能に長手方向に延びる案内部を設けるのがよい。これにより、前述したと同様に、ワークの回転方向を適切に位置決めすれば、ワークの前加工溝に案内部、ブローチ刃部の回転位相を合わせることができる。なお、当接面は平面が加工が容易で精度も高いが、軸直角方向の誤差が残る。これに対して同軸の円錐面とすれば、軸方向及び軸直角方向の両方向の取付誤差が小さくなる。一方、球面座のようなものは面同士が均一当たりとなるなどの利点があるが、軸に対して傾きを是正できないので好ましくない。
【００１３】
かかる組立ブローチは、取りしろが少なく高精度を要し、また、超硬合金製の組立体を用いて加工しなければならないような、表面硬度が４５ＨＲＣ以上６５ＨＲＣ以下のような高硬度材の加工に適している。そこで、請求項６に記載の発明においては、請求項１乃至５のいずれか一に記載のブローチを用い、硬度ＨＲＣ（ロックウエル硬さＣスケール）４５以上６５以下の高硬度材の加工を行うブローチ加工方法を提供することにより前述した課題を解決した。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明にかかる組立ブローチの第一の実施の形態について、図を参照して説明するが、本発明はこれに限定されるわけではない。第一の実施の形態は案内部を兼用した前つかみ部側の固定部材を本体と一体に形成し、かつブローチ本体に着脱可能に本体とは別体のリング状の鍔部（間座）を設け、後つかみ部側から組立体を嵌挿組み付けるようにしたものである。図１は、本発明の第一の実施の形態を示す超硬組立ブローチの一部を切り欠いた側面図、図２は図１に記載の前つかみ部側の組立体の一部を切り欠いた（ａ）は側面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は背面図、図３は図１に記載の後つかみ部側の組立体の一部を切り欠いた（ａ）は側面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は背面図、図４は本発明の実施の形態を示す鍔部の（ａ）は側面図、（ｂ）は正面図である。図２，図３に示す組立体は従来の組立ブローチでも使用しているものである。図１に示すように、組立ブローチ１０の本体１は合金鋼を用いて製作されており、一端に組立ブローチ１０を引き抜くための前つかみ部２、他端に後つかみ部３が形成されている。また、前つかみ部の反対側に棒状の嵌合部４が設けられ、２つの超硬合金製の組立体３１，４１が嵌合可能にされ、２つの組立体の間には合金鋼製の鍔部（間座）９が嵌合部４に嵌合しつつ挟持されている。ブローチ本体１は図１０に示す従来例の本体５１と同様であるが軸方向長さが鍔部９が増えた分に応じて長くなっている。前つかみ部２と棒状の嵌合部４の間に前つかみ側固定部材７が本体１と一体に形成されている。この前つかみ側固定部材７は図示しないワークに設けられた前加工溝に嵌合可能に長手方向に延びた案内部７ｂが設けられている。前つかみ部側固定部材７の嵌合部側端面は軸直角平面部７ｄと二面幅形状を有する凸部７ｅとが設けられている。また、嵌合部４と後つかみ部３との間にはねじ６が設けられている。
【００１５】
図１，２に示すように、前つかみ部側固定部材７の端面の軸直角平面部７ｄに前つかみ部側組立体３１が軸直角平面部３１ａを当接させながらが嵌合部４に嵌合されている。前つかみ部側組立体３１は切れ刃３２の一部または全部が超硬合金で組立体として一緒に焼結されている。前つかみ部側組立体３１の切れ刃３２の前には、前つかみ部側固定部材７の案内部７ｂと位相が一致した組立体案内部３３が形成され、ワークがスムースに切れ刃に誘導される。前つかみ部側組立体３１の両端面はそれぞれ軸直角平面部３１ａ，３１ｂと二面幅形状の凹部３１ｃ，３１ｄとが形成され、一方の凹部３１ｃは前つかみ部側固定部材７の凸部７ｅと嵌合され互いに回転しないように、かつ位相が一致するようにされている。図１，４に示すように、前つかみ部側組立体３１の他方の端面の軸直角平面部３１ｂに当接するように鍔部９が嵌合部４に嵌合されている。鍔部の両端面はそれぞれ軸直角平面部９ａ，９ｂと二面幅形状の凸部９ｃ，９ｄとが形成され、一方の凸部９ｃは前つかみ部側組立体３１の他方の凹部３１ｄと嵌合され互いに回転しないように、かつ位相が一致するようにされている。
【００１６】
図１，３に示すように鍔部９の他方の端面の軸直角平面部９ｂに後つかみ部側組立体４１が軸直角平面部４１ａを当接させながら嵌合部４に嵌合されている。組立体４１の両端面はそれぞれ軸直角平面部４１ａ，４１ｂと二面幅形状の凹部４１ｃ，４１ｄとが形成され、一方の凹部４１ｃは鍔部９の他方の凹部９ｄと嵌合され互いに回転しないように、かつ位相が一致するようにされている。また、後つかみ部側組立体４１も切れ刃４２の一部または全部が超硬合金で組立体として一緒に焼結されている。他方の凹部４１ｄはなくてもよい。図１に示すように、後つかみ部側組立体４１の他方の軸直角平面部４１ｂ、即ち、最外側端面に当接するように後つかみ部側の固定部材として、ダブルナット８を構成するナットが本体１に設けられたねじ６に螺着されている。
【００１７】
組立にあたっては、組立ブローチ１０は、前つかみ部側組立体３１を、後つかみ部３側から、本体１上に設けられた棒状の嵌合部４に嵌入し、前つかみ部側固定部材７の端面７ｄに当接させ、次に、鍔部９を嵌合部４に嵌入し、次に、後つかみ部側組立体４１を嵌合部４に嵌入し、ダブルナット８で挟持固定することにより、組立ブローチ１０を形成する。
【００１８】
従来ブローチにおいては、図９，１０に示すように、切れ刃３２，３４を有する超硬合金の組立体３１，４１は、ブローチ本体５１の前つかみ部側の固定部材７の端面７ｄに押し当て、ダブルナット（後つかみ部側固定部材）８で固定されている。このとき、２つの組立体３１，４１は、合わせ面３１ｂ，４１ａで接触しており、ブローチ加工による振動が原因となって、合わせ面にチッピング、欠けを引き起こすことがあった。これと比較して、図１で示す本発明の組立ブローチ１０では、前つかみ部側組立体３１と後つかみ部側組立体４１の間に、合金鋼の鍔部（間座）９を設けたので、硬度の高い超硬合金同士の接触部が無くなっている。このような組立ブローチ１０を用いて、硬度６０ＨＲＣの高硬度材のブローチ加工を行ったところ、比較的硬度の低い合金鋼が緩衝材となって、組立体３１，４１のチッピング、欠けの発生を防止できた。また、組立体３１，４１と鍔部９は、凹凸部７ｅ，３１ｃ，３１ｄ，９ｃ，９ｄ，４１ａにより互いに回転方向の位置決めが保証されているので、前記組立体の刃部３２，４２の回転位相決めができるものとなっている。
【００１９】
本発明の第二の実施の形態について述べる。第二の実施の形態においては、後つかみ部側固定部材を合金鋼製のブローチ本体と一体に形成し、案内部と兼用した前つかみ部側固定部材をブローチ本体に着脱可能にし、かつダブルナットと案内部材とに二分した場合のものである。図５は本発明の第二の実施の形態を示す超硬組立ブローチの一部を切り欠いた側面図、図６は第二の実施の形態に用いる固定部材の案内部の（ａ）は側面図、（ｂ）は正面図である。第二の実施の形態においては、第一の実施の形態と同様な部分については同符号を付し説明の一部を省略する。図５，６に示すように、組立ブローチ２０の本体１１は合金鋼を用いて製作されており、一端に組立ブローチ２０を引き抜くための前つかみ部２が形成されている。また、本体１１に続いて設けられた棒状の嵌合部４には超硬ブローチ２０の進行方向後側（図でみて上側）に、後つかみ部３が設けられ、後つかみ部と嵌合部の間に後つかみ部側固定部材１８が本体と一体に形成されている。後つかみ部側固定部材１８の嵌合部側端面は軸直角平面部１８ａと二面幅形状を有する凸部１８ｃとが設けられている。また、嵌合部４と前つかみ部２との間にはねじ５が設けられている。後つかみ部側固定部材１８の端面の軸直角平面部１８ａに後つかみ部側組立体４１の他方の端面の軸直角平面部４１ｂが当接するように後つかみ部側組立体が嵌合部４に嵌合されている。後つかみ部側組立体の一方の端面の軸直角平面部４１ａに鍔部（間座）９の他方の端面９ｂが当接するように鍔部が嵌合部４に嵌合されている。鍔部９の一方の端面の軸直角平面部９ａに前つかみ部側組立体３１の他方の端面３１ｂが当接するように前つかみ部側組立体が嵌合部４に嵌合されている。
【００２０】
前つかみ部側組立体３１の一方の軸直角平面部３１ａ、即ち、最外側端面に当接するように、図６に示す案内部材１７ａの端面７ｄが当接するようにされ、案内部材とダブルナット１７ｃとで、前つかみ部側固定部材１７が形成されている。ダブルナット１７ｃは本体１１に設けられたねじ５に螺着されている。案内部材１７ａは本体１１の嵌合部４に嵌合可能にされ、図示しないワークに設けられた前加工溝に嵌合可能に長手方向に延びた案内部７ｂが設けられている。また、案内部材１７ａの嵌合部側端面は軸直角平面部７ｄと二面幅形状を有する凸部７ｅとが設けられている。
【００２１】
組立にあたっては、図２乃至図６に示すように、組立ブローチ２０は、後つかみ部側組立体４１を、前つかみ部２側から本体１１上に設けられた棒状の嵌合部４に嵌入し、後つかみ部側固定部材１８の端面１８ａに当接させ、次に、鍔部９を嵌合部４に嵌入し、次に、前つかみ部側組立体３１を嵌合部に嵌入し、さらに、案内部材１７ａを嵌合部に嵌挿し、ダブルナット１７ｃで挟持固定することにより、組立ブローチを形成する。後つかみ部側固定部材１８端面、後つかみ部側組立体４１、鍔部９、前つかみ部側組立体３１のそれぞれの端面、案内部材１７ａの端面は互いに凹凸部１８ｃ，４１ｄ，４１ｃ，９ｄ，９ｃ，３１ｄ，３１ｃ，７ｅで、互いに回転しないように、かつ位相が一致するようにされている。
【００２２】
かかる第二の実施の形態においても、第一の実施の形態の場合と同様、超硬合金製の組立体３１，４１の間に、合金鋼の鍔部（間座）９を設けたので、硬度の高い超硬合金同士の接触部が無くなり、比較的硬度の低い合金鋼が緩衝材となって、チッピング、欠けの発生を防止するものとなる。なお、組立体が２個、鍔部が１個の場合について説明したが、鍔部を両側に組立体を配置し、最外側の組立体の両端を固定部材で挟持固定することが重要であり、組立体は３個以上、鍔部も２個以上であってもよいことはいうまでもない。
【００２３】
本発明の第三の実施の形態について述べる。第三の実施の形態においては、前後両側のつかみ部側固定部材をブローチ本体とは着脱可能にして、鍔部を合金鋼製のブローチ本体と一体に形成し、鍔部の両側から組立体を嵌挿組み付けするようにしたものである。図７は本発明の第三の実施の形態を示す超硬組立ブローチの一部を切り欠いた側面図、図８は第三の実施の形態に用いる合金鋼製のブローチ本体の（ａ）側面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ線断面図である。第三の実施の形態において、前つかみ部側固定部材１７は第二の実施の形態で述べたと同じく図６に示す案内部材１７ａ及びダブルナット１７ｃを使用している。また、後つかみ部側固定部材は第一の実施の形態で述べたと同じくダブルナット８を使用している。そこで、第一及び第二の実施の形態と同様な部分については同符号を付し説明の一部を省略する。第三の実施の形態においては、ブローチ本体２１は、図８に示すように、合金鋼製で前つかみ部２と、前つかみ部より延びる嵌合部４と、嵌合部を二分する鍔部２９が備えられている。嵌合部４と前つかみ部２の間及び嵌合部と後つかみ部３との間にねじ５，６が設けられている。鍔部２９は本体２１と一体に形成され鍔部の両端には本体の軸に対して直角平面部９ａ，９ｂと凸部９ｃ，９ｄとが形成されている。
【００２４】
図７に示すように、前つかみ部２側には鍔部２９の前つかみ部側直角平面部９ａ及び凸部９ｃと当接及び嵌合して案内部３３を有する前つかみ部側組立体３１、案内部７ｂを有する固定部材１７ａ、ダブルナット１７ｃが順に配設されている。後つかみ部３側には鍔部２９の後つかみ部側直角平面部９ｂ及び凸部９ｄと当接及び嵌合して後つかみ部側組立体４１、ダブルナット８が順に配設され、組立ブローチ３０を構成している。
【００２５】
組立にあたっては、後つかみ部側組立体４１を、後つかみ部３側から本体２１上に設けられた棒状の嵌合部４に嵌入し、組立体端面４１ａ及び凹部４１ｃを鍔部２９の後つかみ部側直角平面部９ｂ及び凸部９ｄに当接嵌合させ、後つかみ側ダブルナット８を後つかみ部側ねじ６に螺着して鍔部２９と固定部材であるダブルナット８により後つかみ部側組立体４１を挟持固定する。また、前つかみ部側組立体３１を、前つかみ部２側から本体２１上に設けられた棒状の嵌合部４に嵌入し、組立体端面３１ｂ及び凹部３１ｄを鍔部２９の前つかみ部側直角平面部９ａ及び凸部９ｃに当接嵌合させ、さらに、案内部材１７ａを組立部材３１に当接、嵌合させ、前つかみ側ダブルナット１７ｃを前つかみ側ねじ５に螺着して鍔部２９と固定部材１７である案内部材１７ａとダブルナット１７ｃにより前つかみ部側組立体３１を挟持固定する。後つかみ部側組立体４１、鍔部２９、前つかみ部側組立体３１のそれぞれの端面４１ａ，９ｂ，９ａ，３１ｂ，３１ａ、案内部材１７ａの端面７ｄは互いに軸直角平面にされ、かつ、凹凸部４１ｃ，９ｄ，９ｃ，３１ｄ，３１ｃ，７ｅで、互いに回転しないように、かつ位相が一致するようにされている。
【００２６】
図９，１０に示す従来型組立ブローチ５０は、嵌合部４より前つかみ部側組立体３１、後つかみ部側組立体４１を順に入れ、ダブルナット８により締め付け、固定するようになっているため、組立体３１，４１の組み付け後の傾きは、同組立体の端面の直角度が相互に影響し合うので、ブローチの傾きが大きくなるものとなっている。これと比較して、本発明の第三の実施の形態においては、本体前つかみ部２側から前つかみ部側組立体３１、案内部７ｂを設けた案内部材１７ａを順に入れ、本体２１に一体にされた鍔部２９の直角平面９ａに組立体３１の端面３１ｂを当接させながらダブルナット１７ｃにより締め付けを行い、また、後つかみ部３側から後つかみ側組立体４１を入れ、本体２１に一体にされた鍔部２９の直角平面９ｂに組立体の端面４１ａを当接させながらダブルナット８により締め付けを行うので、円筒状の超硬合金の組立体の端面直角度が、組み付け後の傾きに影響することがなくなり、単一の組立体の場合と同等な組み付け精度（ブローチ傾き）が得られるものとなった。なお、コスト面は上がるが、直角平面より軸心を通る凹凸の円錐面同士を嵌合させることにより精度をさらに高くできる。また、鍔部は１箇所であるが、支障のない範囲で組立体は複数設けても良く、また、第一、第二の実施の形態で述べたような本体とは着脱可能なリング状の鍔部を組立体の間に設けてもよい。また、仕上げ精度を確保するため、後つかみ部側から入れる組立体４１を刃数の少ない仕上げブローチとし、この部分のみを取外し交換するようにした場合には、前つかみ部側の組立体の組付精度を損なうことなく仕上げブローチ側の取り外し交換、組付が容易にできるので、加工寸法の維持が容易になる。
【００２７】
【発明の効果】
本発明によれば、複数の超硬合金の切れ刃の付いた組立体の間に、合金鋼の鍔部（間座）を設たブローチ工具としたので、加工時の振動による、組立体の接触面のチッピング、欠けの発生を防止するものとなった（請求項１）。
【００２８】
また、案内部を設けた組立体を切れ刃の付いた固定部材に続いて嵌合部に挿入したので、ワークに設けられた前加工溝に嵌合を容易にした（請求項２）。また、鍔部又は固定部材の一部を本体と一体にし、鍔部、切れ刃の付いた複数の組立体、複数の固定部材がキーなどの回転方向位置決め手段により回転方向の位置決め及び固定が確実にされるので組み付け精度が高くなり、加工精度が向上する。（請求項３）。また、固定部材のいずれか一方を本体と一体にしたので、本体への組立体の固定が確実になった（請求項４）。
【００２９】
さらに、鍔部を棒状の嵌合部を二分するように設け鍔部を挟んで両側に組立体を配置し、互いに軸直角平面又は同軸の円錐面で当接するようにしたので、各々の組立体の端面直角度が、組み付け後の傾きに影響しあうことがなくなり、単一の組立体の場合と同等な組み付け精度が得られ、加工精度、特にスプラインの歯筋精度、直角度が安定するものとなった。
【００３０】
かかる、本発明の組立ブローチにより、硬度が４５ＨＲＣ以上６５ＨＲＣ以下の高硬度材のブローチ加工方法により、加工負荷が大きく振動が発生しやすい４５〜６５ＨＲＣの高硬度材のブローチ加工においても、チッピングが発生せず、倒れのない良好な加工を得ることができた。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第一の実施の形態を示す超硬組立ブローチの一部を切り欠いた側面図である。
【図２】組立ブローチの前つかみ部側の組立体の一部を切り欠いた（ａ）は側面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は背面図である。
【図３】組立ブローチの後つかみ部側の組立体の一部を切り欠いた（ａ）は側面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は背面図である。
【図４】本発明の第一の実施の形態を示す鍔部の（ａ）は側面図、（ｂ）は正面図である。
【図５】本発明の第二の実施の形態を示す超硬組立ブローチの一部を切り欠いた側面図である。
【図６】本発明の第二の実施の形態に用いる固定部材の案内部の（ａ）は側面図、（ｂ）は正面図である。
【図７】本発明の第三の実施の形態を示す超硬組立ブローチの一部を切り欠いた側面図である。
【図８】本発明の第三の実施の形態に用いる合金鋼製のブローチ本体の（ａ）は側面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ線断面図である。
【図９】従来の超硬組立ブローチの一部を切り欠いた側面図である。
【図１０】従来の超硬組立ブローチの案内部を有する前つかみ部側固定部材が一体にされたブローチ本体の側面図である。
【符号の説明】
１、１１、２１本体
２前つかみ部
４嵌合部
７、１７（前つかみ部側）固定部材
７ｂ案内部
７ｄ，３１ａ固定部材と組立体との当接部
８、１８（後つかみ部側）固定部材
９、２９鍔部（間座）
９ａ、９ｂ、３１ｂ、４１ａ鍔部と組立体との当接部
１０、２０、３０組立ブローチ。
３１、４１組立体
３２、４２切れ刃
３１ａ、４１ｂ最外側端面

Claims

前つかみ部を有する多数の切れ刃を寸法順に配列した内面ブローチであって、前記前つかみ部を有する合金鋼製の本体は前記前つかみ部の反対側に延出する棒状の嵌合部を有しており、外周に切れ刃を有する中空円筒状又はリング状の超硬合金製の複数個の組立体が前記中空円筒状又はリング状の穴部を前記棒状嵌合部に嵌合固定されている組立ブローチ工具において、前記複数個の組立体の間に合金鋼製の鍔部を備え、前記複数の組立体と前記鍔部とを前記複数の組立体の最外側両端面にそれぞれ当接させ、前期各組立体同士の接触部を無くし、挟持固定する合金鋼製の固定部材が前記本体に配設されていることを特徴とする組立ブローチ。
前記前つかみ部側の前記固定部材は、被加工物に設けられた前加工溝に嵌合可能に長手方向に延びた案内部を有していることを特徴とする請求項１に記載の組立ブローチ。
前記鍔部と前記組立体との当接部、及び、前記案内部を有する固定部材と前記組立体との当接部には、各々回転方向位置決め手段により回転方向に回らないように互いに位置決めされ、かつ前記鍔部又は前記固定部材の内１以上が前記本体に対し回転しないように前記本体に位置決め又は固着されていることを特徴とする請求項２に記載の組立ブローチ。
前記固定部材のいずれか一方が本体に一体にされていることを特徴とする請求項３記載の組立ブローチ。
前記鍔部は１箇所のみに設けられ、かつ本体に一体にされており、前記組立体と前記鍔部との当接面及び前記組立体と前記固定部材との当接面が軸直角平面又は同軸の円錐面にされていることを特徴とする請求項１又は２又は３に記載の組立ブローチ。
請求項１乃至５のいずれか一に記載のブローチを用い、硬度４５ＨＲＣ以上６５ＨＲＣ（ロックウエル硬さＣスケール）以下の高硬度材の加工を行うことを特徴とするブローチ加工方法。