JP4414977B2 - Regeneration method for tools made of high-speed tool steel - Google Patents

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Description

本発明は、ホブ、ピニオン、エンドミル、ドリル、タップなど、高速度工具鋼からなる工具の再生方法に関するものである。   The present invention relates to a method for regenerating a tool made of high-speed tool steel such as a hob, a pinion, an end mill, a drill, and a tap.

鋼の表面に窒化処理を施して表面硬度を上げる手法は古くから行われているが、近年、高速度工具鋼からなる工具については、表面硬度をさらに上げるため、窒化処理を施した後にセラミック被膜処理を施す場合がある。このセラミック被膜処理によって形成されるセラミック膜(チタン系膜)は耐摩耗性に非常に優れるため、特にドライ加工用の工具に多用されている。セラミック膜の一般例としては、TiC、TiN、TiCN、TiAlN、などが挙げられる。   The technique of increasing the surface hardness by nitriding the surface of steel has been practiced for a long time, but in recent years, in order to further increase the surface hardness of tools made of high-speed tool steel, a ceramic coating is applied after nitriding. Processing may be performed. A ceramic film (titanium-based film) formed by this ceramic coating treatment is very excellent in wear resistance, and is therefore often used particularly for dry processing tools. General examples of the ceramic film include TiC, TiN, TiCN, TiAlN, and the like.

なお、窒化処理およびセラミック被膜処理に関する先行技術としては例えば特許文献1が挙げられ、セラミック膜に関する先行技術としては例えば特許文献2が挙げられる。
特開2004−131820号公報 特開2001−234366号公報
In addition, as a prior art regarding a nitriding process and a ceramic coating process, patent document 1 is mentioned, for example, As a prior art regarding a ceramic film | membrane, patent document 2 is mentioned, for example.
JP 2004-131820 A JP 2001-234366 A

長期使用に伴って刃のすくい面が摩耗してきた場合には、特に高速度工具鋼からなる工具は高価であることから、使い捨てとせずに、摩耗した箇所を調整して再使用することが望ましい。図5は、例えば平歯車のホブ切りに使用されるホブHの外観斜視図であり、長期使用に伴い、各刃Gはその断面を拡大して示すように、主に刃のすくい面Fが摩耗することとなる。   When the rake face of the blade is worn with long-term use, tools made of high-speed tool steel are particularly expensive. . FIG. 5 is an external perspective view of a hob H used for hobbing, for example, a spur gear. As the blade G is enlarged in cross section with long-term use, the rake face F of the blade is mainly used. It will be worn out.

刃のすくい面Fが摩耗した場合におけるホブの再生方法の一例を図4に示す。図4は、図5で示した任意の刃Gを断面視した図であり、表層部が窒化処理によって窒化層1として形成され、表面にはセラミック被膜処理によってセラミック膜2が形成された様子を模式的に示している。図4(a)はすくい面Fが摩耗した状態を示しており、この状態から先ず図4(b)に示すように、摩耗箇所を除去すべく、すくい面Fにおけるセラミック膜2と窒化層1の除去を行う。次いで、図4(c)に示すように、逃げ面Jなどに残っているセラミック膜2を剥離させる。具体的には、この図4(c)の工程は、図6(c)に示すように、ホブH全体をセラミック膜剥離用の溶液に浸漬させることにより行う。次いで、図4(d)に示すように、刃Gの全体にセラミック被膜処理を施すことで、ホブHの再生を終了する。具体的には、この図4(d)の工程は、図6(b)に示すように、ホブHをPVD装置などのセラミック被膜処理装置内に入れることにより行う。   FIG. 4 shows an example of a hob regeneration method when the rake face F of the blade is worn. FIG. 4 is a cross-sectional view of the arbitrary blade G shown in FIG. 5, in which the surface layer portion is formed as a nitride layer 1 by nitriding treatment and the ceramic film 2 is formed on the surface by ceramic coating treatment. This is shown schematically. FIG. 4A shows a state in which the rake face F is worn. From this state, as shown in FIG. 4B, the ceramic film 2 and the nitride layer 1 on the rake face F are first removed in order to remove the worn portion. Remove. Next, as shown in FIG. 4C, the ceramic film 2 remaining on the flank J or the like is peeled off. Specifically, the step of FIG. 4C is performed by immersing the entire hob H in a solution for removing the ceramic film, as shown in FIG. 6C. Next, as shown in FIG. 4D, the regeneration of the hob H is completed by applying a ceramic coating process to the entire blade G. Specifically, the step of FIG. 4D is performed by placing the hob H in a ceramic film processing apparatus such as a PVD apparatus, as shown in FIG. 6B.

しかしこの再生方法によれば、図4(d)の図から明らかなように、すくい面Fにおいては窒化層1が介在することなく直接セラミック膜2が形成されることになり、窒化層1が介在しない分、すくい面Fの硬度が低下するという問題がある。この問題は、一見、図4(c)の工程と図4(d)の工程との間に窒化処理の工程を入れれば解消されるかに思えるが、窒化処理を行うと、既に形成されている逃げ面J側の窒化層1が再度窒化処理されるという別の弊害を生むこととなる。所定の硬度に形成された窒化層1が再度窒化された場合、窒素量過多となって脆化しやすくなるという現象は周知であり、したがって、逃げ面Jにおける再度の窒化処理は刃Gの刃欠けを誘発しかねないことから、窒化処理を施すことなく図4(d)の工程を行っているわけである。なお、図4(c)の工程後、逃げ面Jに別途にマスキング処理などを施すことで、すくい面Fのみを窒化処理するということも考えられるが、この方法を実施することは極めて困難である。   However, according to this reproduction method, as is apparent from the drawing of FIG. 4D, the ceramic film 2 is formed directly on the rake face F without the nitride layer 1 being interposed. There is a problem in that the hardness of the rake face F is lowered by the amount not interposed. At first glance, this problem seems to be solved if a nitriding step is inserted between the step of FIG. 4C and the step of FIG. 4D. This causes another problem that the nitrided layer 1 on the flank J side is subjected to nitriding again. It is well known that when the nitrided layer 1 formed to a predetermined hardness is nitrided again, the amount of nitrogen is excessive and the material easily becomes brittle. 4 (d) is performed without performing nitriding treatment. Note that, after the step of FIG. 4C, it may be possible to perform nitriding only on the rake face F by separately performing a masking process or the like on the flank J, but it is extremely difficult to implement this method. is there.

本発明は以上のような課題を解決するために創案されたものであり、簡易で経済性に優れ、新品時と同等のすくい面の硬度が得られる高速度工具鋼からなる工具の再生方法を提供することを目的としている。   The present invention was devised to solve the above-mentioned problems, and is a method for regenerating a tool made of high-speed tool steel that is simple and excellent in economic efficiency, and can obtain the hardness of a rake face equivalent to that of a new product. It is intended to provide.

前記課題を解決するため、本発明は、窒化処理およびセラミック被膜処理が施された高速度工具鋼からなる工具に関し、摩耗した刃のすくい面を再生する方法であって、(A)刃のすくい面におけるセラミック膜および窒化層を除去する工程、次いで、(B)刃のすくい面以外の部位におけるセラミック膜を残したまま、工具全体を窒化処理雰囲気中に置き、刃のすくい面のみを窒化させる工程、を行うことを特徴とする高速度工具鋼からなる工具の再生方法とした。   In order to solve the above-mentioned problems, the present invention relates to a tool made of high-speed tool steel that has been subjected to nitriding treatment and ceramic coating treatment, and is a method for regenerating a rake face of a worn blade, and (A) blade rake The step of removing the ceramic film and nitride layer on the surface, and then (B) the entire tool is placed in a nitriding atmosphere while leaving the ceramic film on the portion other than the rake face of the blade, and only the rake face of the blade is nitrided A method for regenerating a tool made of high-speed tool steel, characterized in that the step is performed.

この再生方法によれば、先ず(A)の工程により、すくい面のみ、表面処理されていない高速度工具鋼の表面が露出する。この状態で、(B)の工程で、工具を窒化処理雰囲気中に置くと、すくい面以外の部位に残っている窒化層は、その表面に形成されているセラミック膜により再度の窒化が阻止される。したがって、工具はすくい面のみが窒化処理される。   According to this regeneration method, first, in the step (A), only the rake face is exposed to the surface of the high-speed tool steel that has not been surface-treated. In this state, when the tool is placed in the nitriding atmosphere in the step (B), the nitriding layer remaining on the portion other than the rake face is prevented from being nitrided again by the ceramic film formed on the surface. The Therefore, only the rake face of the tool is nitrided.

また、本発明は、前記(B)の工程の後に、(C)工具全体のセラミック膜を除去する工程、次いで、(D)工具全体をセラミック被膜処理雰囲気中に置くことにより、セラミック被膜処理を施す工程、を行うことを特徴とする高速度工具鋼からなる工具の再生方法とした。   Further, in the present invention, after the step (B), (C) the step of removing the ceramic film of the entire tool, and then (D) the entire tool is placed in a ceramic coating treatment atmosphere to perform the ceramic coating treatment. The step of applying is a method for regenerating a tool made of high-speed tool steel.

この再生方法によれば、再生後の工具の窒化層およびセラミック膜の形成態様が新品時のものと同等になる。これにより、工具の使用寿命を延ばすことができる。   According to this reproduction method, the nitrided layer and the ceramic film of the tool after the reproduction are formed in the same manner as when new. Thereby, the service life of the tool can be extended.

また、本発明は、前記(B)の工程の後に、(E)刃のすくい面以外の部位におけるセラミック膜を残したまま、工具全体をセラミック被膜処理雰囲気中に置くことにより、セラミック被膜処理を施す工程、を行うことを特徴とする高速度工具鋼からなる工具の再生方法とした。   In addition, the present invention provides a ceramic coating treatment by placing the entire tool in a ceramic coating treatment atmosphere after leaving the ceramic membrane in a portion other than the rake face of the blade (E) after the step (B). The step of applying is a method for regenerating a tool made of high-speed tool steel.

この再生方法によれば、再生後のすくい面における窒化層およびセラミック膜の形成態様が新品時のものと同等になり、ホブHの使用寿命を延ばすことができる。   According to this regeneration method, the formation mode of the nitride layer and the ceramic film on the rake face after regeneration becomes equivalent to that of the new one, and the service life of the hob H can be extended.

また、本発明は、前記(A)の工程は、研削加工により行われることを特徴とする高速度工具鋼からなる工具の再生方法とした。   Further, the present invention provides a method for regenerating a tool made of high-speed tool steel, wherein the step (A) is performed by grinding.

この再生方法によれば、簡易で確実にすくい面の窒化層を除去できる。   According to this regeneration method, the nitride layer on the rake face can be removed easily and reliably.

また、本発明は、前記工具はホブであることを特徴とする高速度工具鋼からなる工具の再生方法とした。   Further, the present invention provides a method for regenerating a tool made of high-speed tool steel, wherein the tool is a hob.

この再生方法によれば、ホブの使用寿命を延ばすことができる。   According to this regeneration method, the service life of the hob can be extended.

本発明によれば、簡易で経済性に優れ、新品時と同等のすくい面の硬度を得られる工具の再生方法となる。   According to the present invention, it is a tool regeneration method that is simple and excellent in economic efficiency and that can obtain the hardness of a rake face equivalent to that of a new article.

以下、図5に示したホブHを再生する形態について説明する。図1は、本発明に係る再生方法の主要工程における、刃Gの窒化層1およびセラミック膜2の様子を示す説明図である。   Hereinafter, a mode for reproducing the hob H shown in FIG. 5 will be described. FIG. 1 is an explanatory diagram showing the appearance of the nitride layer 1 and the ceramic film 2 of the blade G in the main steps of the regeneration method according to the present invention.

図1において、左端の図は刃Gのすくい面Fの中央部が摩耗した状態を示している。この状態から、本発明は、(A)刃のすくい面Fにおけるセラミック膜2および窒化層1を除去する工程、次いで、(B)刃のすくい面F以外の部位におけるセラミック膜2を残したまま、ホブH全体を窒化処理雰囲気中に置き、刃のすくい面Fのみを窒化させる工程、を行うことを主な特徴とする。   In FIG. 1, the leftmost figure shows a state where the central portion of the rake face F of the blade G is worn. From this state, the present invention (A) removes the ceramic film 2 and the nitrided layer 1 on the rake face F of the blade, and then (B) leaves the ceramic film 2 in a portion other than the rake face F of the blade. The main feature is that the entire hob H is placed in a nitriding atmosphere and only the rake face F of the blade is nitrided.

(A)の工程により、すくい面Fのみ、表面処理されていない高速度工具鋼の表面が露出する。この状態で、つまり、すくい面F以外の部位におけるセラミック膜2を残したままの状態で、ホブHを窒化処理雰囲気中に置く。具体的には、図6(a)に示すように、ホブHを窒化処理装置内に入れる。セラミック膜2の厚みは、おおよそ3〜5ミクロン程度である。   By the step (A), only the rake face F is exposed to the surface of the high-speed tool steel that is not surface-treated. In this state, that is, in a state where the ceramic film 2 is left in a portion other than the rake face F, the hob H is placed in the nitriding atmosphere. Specifically, as shown in FIG. 6A, the hob H is placed in the nitriding apparatus. The thickness of the ceramic film 2 is about 3 to 5 microns.

ここで、一般に、表面処理されていない高速度工具鋼のビッカース硬度は780Hv程度であり、窒化処理を施すことで1000Hv程度まで硬度を上げることができ、さらにTiAlNなどのセラミック被膜処理を施すことで3000Hv程度まで硬度を上げることができる。このようにセラミック膜を形成した場合の硬度は、窒化処理のみ施した場合の硬度よりも格段に大きな値であり、これは、セラミック膜における分子結合が窒化層のそれよりも密であることに起因するものと推察される。したがって、前記(B)の工程において、窒素はセラミック膜2を浸透しにくいことになり、逃げ面Jにおいて、セラミック膜2が窒化層1の再窒化を阻止する機能を担う。これにより、ホブHは、すくい面Fのみが窒化される。なお、厳密に言えば、すくい面Fと逃げ面Jとのコーナー部については再窒化されることになるのであるが、窒化層1の厚さはおよそ100ミクロン程度であり、その範囲は極めて小さいことから、本発明の効果に対してさほど影響を及ぼすものではない。   Here, in general, the Vickers hardness of the high-speed tool steel that has not been surface-treated is about 780 Hv, and can be increased to about 1000 Hv by performing nitriding, and further by applying a ceramic coating such as TiAlN. The hardness can be increased to about 3000 Hv. Thus, the hardness when the ceramic film is formed is much larger than the hardness when only the nitriding treatment is performed. This is because the molecular bond in the ceramic film is denser than that of the nitride layer. It is presumed to be caused. Therefore, in the step (B), nitrogen hardly penetrates the ceramic film 2, and the ceramic film 2 has a function of preventing renitridation of the nitride layer 1 at the flank J. Thereby, the hob H is nitrided only on the rake face F. Strictly speaking, the corner portion between the rake face F and the flank face J is renitrided, but the thickness of the nitride layer 1 is about 100 microns, and the range is extremely small. Therefore, the effect of the present invention is not significantly affected.

以上のように、前記(A)、(B)の工程を行う再生方法によれば、逃げ面J等における再窒化を阻止しつつ、すくい面Fを窒化させることができる。これにより、例えば後の工程でセラミック被膜処理を施すことで、すくい面Fを新品時と同等の硬度まで上げることができる。(B)の工程は、単にホブHを窒化処理装置内に入れるだけで実現されるため、簡易で経済的である。   As described above, according to the regeneration method in which the steps (A) and (B) are performed, the rake face F can be nitrided while preventing nitridation on the flank J or the like. Thereby, for example, the rake face F can be raised to a hardness equivalent to that at the time of a new article by performing a ceramic coating process in a later step. Since the process (B) is realized simply by putting the hob H into the nitriding apparatus, it is simple and economical.

(A)の工程としては、すくい面Fの表層を化学的処理で取り去ることも考えられるが、研削加工により窒化層1(およびセラミック膜2)を除去するようにすれば、簡易で確実に窒化層1(およびセラミック膜2)を除去できる。   As the step (A), the surface layer of the rake face F may be removed by chemical treatment. However, if the nitride layer 1 (and the ceramic film 2) is removed by grinding, nitriding is simple and reliable. Layer 1 (and ceramic membrane 2) can be removed.

研削加工幅の寸法は、すくい面Fに再度窒化される箇所が残らないように、窒化層1の厚さ以上であることが必要である。ただし、研削加工幅の寸法を必要以上に大きくすると、研削対象の刃の大きさには限界があるので、再生できる回数が少なくなって不経済となるので留意する必要がある。   The dimension of the grinding width needs to be equal to or greater than the thickness of the nitrided layer 1 so that a portion to be nitrided again on the rake face F does not remain. However, it should be noted that if the size of the grinding width is increased more than necessary, the size of the blade to be ground is limited, so that the number of times it can be regenerated is reduced and it becomes uneconomical.

本実施形態では、前記したように窒化層1の厚さはおよそ100ミクロン程度であるので、研削加工幅を0.1mm〜0.5mmの範囲とすることが好ましい。この中でより好ましい研削加工幅は0.3mmであり、窒化層1の確実な除去と再生回数の点での経済性が両立する研削加工幅となる。   In the present embodiment, as described above, since the thickness of the nitride layer 1 is approximately 100 microns, it is preferable that the grinding width is in the range of 0.1 mm to 0.5 mm. Among these, a more preferable grinding width is 0.3 mm, which is a grinding width that achieves both reliable removal of the nitride layer 1 and economical efficiency in terms of the number of regenerations.

次に、(B)の工程後にセラミック被膜処理を施す場合について2つの例を示して説明する。図2は、図1で示した工程後にセラミック被膜処理を施す場合の第1例を示す説明図である。第1例では、(B)の工程の後に、(C)ホブH全体のセラミック膜2を除去する工程、次いで、(D)ホブH全体をセラミック被膜処理雰囲気中に置くことにより、セラミック被膜処理を施す工程を行う。   Next, the case where the ceramic coating process is performed after the step (B) will be described with reference to two examples. FIG. 2 is an explanatory view showing a first example in the case of performing a ceramic coating process after the step shown in FIG. In the first example, after the step (B), (C) the step of removing the ceramic film 2 of the entire hob H, and then (D) the entire hob H is placed in the ceramic coating treatment atmosphere, thereby performing the ceramic coating treatment. The process of giving is performed.

(C)の工程は、図6(c)に示すように、ホブHをセラミック膜剥離用の溶液に浸漬させることにより行う。(D)の工程は、図6(b)に示すように、ホブHをセラミック被膜処理装置内に入れることにより行う。   The step (C) is performed by immersing the hob H in a solution for removing the ceramic film, as shown in FIG. The step (D) is performed by placing the hob H in a ceramic film processing apparatus as shown in FIG.

このように、(B)の工程後に(C)、(D)の工程を行う再生方法とすれば、刃Gにおける窒化層1およびセラミック膜2の形成態様が新品時のものと同等になる。これにより、ホブHの使用寿命を延ばすことができる。   Thus, if it is the reproduction | regenerating method which performs the process of (C) and (D) after the process of (B), the formation aspect of the nitride layer 1 and the ceramic film | membrane 2 in the blade G will become equivalent to the thing at the time of a new article. Thereby, the service life of the hob H can be extended.

図3は、図1で示した工程後にセラミック被膜処理を施す場合の第2例を示す説明図である。この第2例では、(B)の工程の後に、(E)刃のすくい面F以外の部位におけるセラミック膜2を残したまま、ホブH全体をセラミック被膜処理雰囲気中に置くことにより、セラミック被膜処理を施す工程を行う。つまり、第1例では、(B)の工程後に残っている全てのセラミック膜2を一旦除去してから、セラミック被膜処理を行うものであったのに対し、第2例では、セラミック膜2を除去することなく、(B)の工程のすぐ後にセラミック被膜処理を行うものである。   FIG. 3 is an explanatory view showing a second example in the case of performing a ceramic coating process after the step shown in FIG. In this second example, after the step (B), (E) the entire hob H is placed in the ceramic coating treatment atmosphere while leaving the ceramic film 2 in the portion other than the rake face F of the blade, thereby providing a ceramic coating. A process of applying a treatment is performed. That is, in the first example, all the ceramic films 2 remaining after the step (B) are once removed and then the ceramic coating process is performed, whereas in the second example, the ceramic films 2 are formed. Without removing, the ceramic coating is performed immediately after the step (B).

(E)の工程は、図6(b)に示すように、ホブHをセラミック被膜処理装置内に入れることにより行う。この第2例によっても、すくい面Fにおける窒化層1およびセラミック膜2の形成態様が新品時のものと同等になり、ホブHの使用寿命を延ばすことができる。この第2例は、セラミック膜2の除去工程が不要となるので、第1例よりも簡易で経済的な再生方法となる。ただし、逃げ面J等においては、セラミック膜2が重合して形成されることとなるので、刃Gの寸法管理等の点で留意する必要がある。   The step (E) is performed by placing the hob H in a ceramic film processing apparatus as shown in FIG. 6 (b). Also according to the second example, the formation mode of the nitride layer 1 and the ceramic film 2 on the rake face F becomes equivalent to that of the new one, and the service life of the hob H can be extended. In the second example, the removal process of the ceramic film 2 is not required, and therefore, the regeneration method is simpler and more economical than the first example. However, since the ceramic film 2 is formed by polymerization on the flank J or the like, it is necessary to pay attention to the dimension management of the blade G.

「実施例」
セラミック膜2が窒化層1の再窒化を阻止する機能を持つことの検証として、図7に示すような比較試験を行った。(a)は、窒化処理やセラミック被膜処理を施していない新品状態のホブHの刃Gを10回窒化処理することにより、窒化層1を通常よりも窒素量過多として形成した場合である。(b)は、新品状態のホブHをセラミック被膜処理装置に入れてセラミック被膜処理(TiAlN)を行い、その後、すくい面Fを研削加工して逃げ面Jのみにセラミック膜2が形成されるようにして、これを(a)と同条件で10回窒化処理したものである。セラミック膜2の厚みは3〜5ミクロン程度である。これらそれぞれ窒化処理したホブHで、加工対象となるギヤの研磨バリ除去のショット処理を同回数行った。そのときの刃Gのエッジ部の様子を外観写真として図8に示す。図8の(a)、(b)はそれぞれ図7の(a)、(b)の結果である。
"Example"
As a verification that the ceramic film 2 has a function of preventing renitridation of the nitride layer 1, a comparative test as shown in FIG. 7 was performed. (A) is a case where the nitride layer 1 is formed with an excessive amount of nitrogen than usual by nitriding the blade G of the new hob H not subjected to nitriding treatment or ceramic coating treatment 10 times. (B) shows that a new hob H is put in a ceramic film processing apparatus to perform ceramic film processing (TiAlN), and then the rake face F is ground to form the ceramic film 2 only on the flank J. This was nitrided 10 times under the same conditions as in (a). The thickness of the ceramic film 2 is about 3 to 5 microns. With each of these nitridized hobbs H, the same number of shots for removing polishing burrs from the gear to be processed were performed. The state of the edge part of the blade G at that time is shown in FIG. 8A and 8B show the results of FIGS. 7A and 7B, respectively.

(a)のようにセラミック膜2の形成されていないホブHを複数回にわたり窒化を重ねると、再窒化部がぜい弱化し、研磨バリの除去等のショット処理のみでも、エッジ部の微小な剥離が発生したのに対し、(b)の場合にはほとんどエッジ部の剥離が確認されなかった。これは、逃げ面Jにおいて、少なくとも窒素量過多となるような窒化層が形成されなかったことにより、エッジ部のぜい弱化が防止された結果であると推察される。以上のことから、セラミック膜2が窒素の透過を抑制し、窒化層1の再窒化を阻止する機能を有していることが容易に推測できる。   When the hob H in which the ceramic film 2 is not formed as shown in (a) is repeatedly nitrided a plurality of times, the re-nitridation portion weakens, and even the shot processing such as removal of polishing burrs can cause minute peeling of the edge portion. Although it occurred, in the case of (b), almost no peeling of the edge portion was confirmed. This is presumed to be a result of preventing the edge portion from being weakened because at least the nitride layer that would cause an excessive amount of nitrogen was not formed on the flank J. From the above, it can be easily estimated that the ceramic film 2 has a function of suppressing permeation of nitrogen and preventing renitridation of the nitride layer 1.

以上、本発明について好適な実施形態を説明した。本発明は、ホブに限られず、ピニオン、エンドミル、ドリル、タップ、フライス等、すくい面(切削を営む主体となる面)を有する高速度工具鋼からなる工具であれば適用可能である。   The preferred embodiments of the present invention have been described above. The present invention is not limited to a hob, and can be applied to any tool made of high-speed tool steel having a rake face (surface that is a main body for cutting), such as a pinion, an end mill, a drill, a tap, and a milling cutter.

本発明に係る再生方法の主要工程における、ホブ刃の窒化層およびセラミック膜の様子を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the mode of the nitrided layer of a hob blade, and the ceramic film | membrane in the main processes of the reproduction | regenerating method based on this invention. 図1で示した工程後にセラミック被膜処理を施す場合の第1例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the 1st example in the case of performing a ceramic film process after the process shown in FIG. 図1で示した工程後にセラミック被膜処理を施す場合の第2例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the 2nd example in the case of performing a ceramic coating process after the process shown in FIG. 従来のホブの再生方法を示す工程説明図である。It is process explanatory drawing which shows the reproduction | regenerating method of the conventional hob. ホブの一例を示す外観斜視図である。It is an external appearance perspective view which shows an example of a hob. (a)〜(c)は、それぞれホブを、窒化処理装置内に入れた様子、セラミック被膜処理装置内に入れた様子、セラミック膜剥離用の溶液に浸漬した様子を示す説明図である。(A)-(c) is explanatory drawing which shows a mode that the hob was put in the nitriding processing apparatus, the mode which was put in the ceramic film processing apparatus, and the state immersed in the solution for ceramic film peeling, respectively. セラミック膜が窒化層の再窒化を阻止する機能を持つことを検証するための比較試験の条件を示す図である。(a)は、窒化処理やセラミック被膜処理を施していない新品状態のホブの刃を10回窒化処理することにより、窒化層を通常よりも窒素量過多として形成した場合である。(b)は、新品状態のホブをセラミック被膜処理装置に入れてセラミック被膜処理を行い、その後、すくい面を研削加工して逃げ面のみにセラミック膜が形成されるようにして、これを(a)と同条件で10回窒化処理したものである。It is a figure which shows the conditions of the comparative test for verifying that a ceramic film | membrane has the function to prevent renitridation of a nitride layer. (A) is a case where a nitrided layer is formed with an excessive amount of nitrogen than usual by nitriding a new hob blade not subjected to nitriding treatment or ceramic coating treatment 10 times. In (b), a new hob is put in a ceramic film processing apparatus to perform ceramic film processing, and then the rake surface is ground so that a ceramic film is formed only on the flank surface. ) And nitriding 10 times under the same conditions. 刃のエッジ部の様子を外観写真として示したものである。(a)、(b)はそれぞれ図7の(a)、(b)に対応している。The state of the edge part of a blade is shown as an external appearance photograph. (A) and (b) correspond to (a) and (b) of FIG. 7, respectively.

符号の説明Explanation of symbols

1 窒化層
2 セラミック膜
H ホブ(工具)
F 刃のすくい面
G 刃
1 Nitrided layer 2 Ceramic film H Hob (tool)
F Blade rake face G Blade

Claims (5)

窒化処理およびセラミック被膜処理が施された高速度工具鋼からなる工具に関し、摩耗した刃のすくい面を再生する方法であって、
(A)刃のすくい面におけるセラミック膜および窒化層を除去する工程、
次いで、(B)刃のすくい面以外の部位におけるセラミック膜を残したまま、工具全体を窒化処理雰囲気中に置き、刃のすくい面のみを窒化させる工程、
を行うことを特徴とする高速度工具鋼からなる工具の再生方法。
Regarding a tool made of high-speed tool steel subjected to nitriding treatment and ceramic coating treatment, a method for regenerating a rake face of a worn blade,
(A) removing the ceramic film and the nitride layer on the rake face of the blade;
Next, (B) a step of nitriding only the rake face of the blade, placing the entire tool in a nitriding atmosphere while leaving the ceramic film in a portion other than the rake face of the blade,
A method for regenerating a tool made of high-speed tool steel.
前記(B)の工程の後に、
(C)工具全体のセラミック膜を除去する工程、
次いで、(D)工具全体をセラミック被膜処理雰囲気中に置くことにより、セラミック被膜処理を施す工程、
を行うことを特徴とする請求項1に記載の高速度工具鋼からなる工具の再生方法。
After the step (B),
(C) removing the ceramic film from the entire tool;
Next, (D) placing the entire tool in a ceramic coating treatment atmosphere to perform ceramic coating treatment,
The method for regenerating a tool made of high-speed tool steel according to claim 1, wherein:
前記(B)の工程の後に、
(E)刃のすくい面以外の部位におけるセラミック膜を残したまま、工具全体をセラミック被膜処理雰囲気中に置くことにより、セラミック被膜処理を施す工程、
を行うことを特徴とする請求項1に記載の高速度工具鋼からなる工具の再生方法。
After the step (B),
(E) A step of applying a ceramic coating by placing the entire tool in a ceramic coating treatment atmosphere while leaving a ceramic membrane in a portion other than the rake face of the blade;
The method for regenerating a tool made of high-speed tool steel according to claim 1, wherein:
前記(A)の工程は、研削加工により行われることを特徴とする請求項1ないし請求項3のいずれかに記載の高速度工具鋼からなる工具の再生方法。   The method for regenerating a tool made of high-speed tool steel according to any one of claims 1 to 3, wherein the step (A) is performed by grinding. 前記工具はホブであることを特徴とする請求項1ないし請求項4のいずれかに記載の高速度工具鋼からなる工具の再生方法。   The method for regenerating a tool made of high-speed tool steel according to any one of claims 1 to 4, wherein the tool is a hob.
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