JP4829197B2 - ロウ付けバイト - Google Patents

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Description

本発明は、ロウ付けバイトに関し、特に切屑の安定した排出性を図ったロウ付けバイトに関するものである。
従来より、バイト本体の切削用コーナー部に切り欠きを設け、該切り欠きに前記バイト
本体よりも高硬度な高硬度焼結体、例えばダイヤモンド焼結体やｃＢＮ焼結体をロウ付けしたロウ付けバイトが知られており、極めて優れた耐摩耗性を有することから、鋳鉄や高硬度の金属材料またはアルミニウム等の非鉄合金等、種々の金属材料の切削に利用されている。
かかるロウ付けバイトにロウ付けされる高硬度焼結体はほとんどが超高圧焼結によって作製されたものであり、しかも非常に硬いことから、現実的には高硬度焼結体は単純な形状、すなわち、先端コーナー面以外の面を平坦面としたものであった。
特開平９−０１９８０９号 特開平７−１８５９１１号
しかしながら、上記ロウ付けバイトでは、高硬度焼結体におけるすくい面が平坦面となっていたために、切削によって生じる切屑の流れをコントロールすることができず、切削条件によっては切屑が不都合な方向に長く延びたり、バイトと被削材との間に切屑がかみこんで被削材の仕上げ面を著しく悪化させる等、切屑処理性が悪くなり、特に部分焼入れ鋼等の部分的に特性が異なる被削材を加工する場合には切屑処理性が非常に悪くなる傾向があった。
本発明は、上記課題を解決するためのもので、その目的は、簡単な構造で切屑処理性を高めることができるロウ付けバイトを提供することにある。
本発明者は上記課題に対し、高硬度焼結体を切削用コーナー部にロウ付けしたロウ付けバイトの構造について検討した結果、バイト本体に有するすくい面に切屑処理用の突起を形成することにより、単純な形状で切屑処理性の高いロウ付けバイトとなることを知見した。
すなわち、本発明のロウ付けバイトは、すくい面に突起部を有する多角形板状のバイト本体のうち切削用コーナー部に設けられた切り欠きに、台座部と前記バイト本体よりも高硬度な高硬度部材とを前記バイト本体側から順に上方に積層してなり且つ前記バイト本体の前記すくい面側に配された切刃体を、該切刃体の下面および一側面をロウ付けしてなるロウ付けバイトにおいて、前記バイト本体の前記すくい面は、前記切刃体のロウ付けされた前記一側面のうち上面側の上端縁に隣接しており、前記上端縁の中央部から前記バイト本体の中央部に向かうに連れて幅が広くなり、そして、前記高硬度部材の上面であるすくい面とのなす角θ１が９０°〜１３５°である平面部を有する前記突起部と、前記上端縁のうち前記中央部を挟む両端部から、前記突起部の周辺に広がる平坦部と、からなり、前記上端縁の前記中央部における前記突起部の幅Ｌ２が、前記上端縁の幅Ｌ１に対して、０．３５≦Ｌ２／Ｌ１≦０．５０の関係にあることを特徴とするものである。
以上詳述したように、本発明のロウ付けバイトによれば、単純な形状で切屑処理性の高いロウ付けバイトとなる。
また、前記突起を切削用コーナー部から前記バイト本体の中央に向かうに連れて幅が広くなる形状とすることで、高硬度部材の寸法が変化しても突起を形成するための金型を変えることなく容易に突起を作製できる。
本発明のロウ付けバイトについて、その一例を示す要部拡大斜視図である図１に基づいて説明する。
図１によれば、ロウ付けバイト１は、バイト本体２の切削用コーナー部３に切り欠き４を設け、該切り欠き４に、少なくともそのすくい面側に高硬度部材５を配した切刃体１２がロウ付けされている。上記高硬度部材５は、例えばバイト本体２と同じ材質からなり且つ下面側に配した台座部７と一体的に形成されており、上記切刃体１２は、下面がバイト本体２に、または下面および一側面がバイト本体２にロウ付けされている。
本発明によれば、バイト本体２が有するすくい面２ａ上に切屑処理用の突起９を設けたことが大きな特徴であって、これによって、複雑な形状に加工することが困難な高硬度部材５を単純な形状にて作製できることから簡単な構造で作製でき、かつロウ付けバイト１の切屑処理性を飛躍的に高めることができる。
また、本発明によれば、ロウ付けバイト１の切削時における切屑の向き、長さおよび形状を容易にコントロールして切屑処理性をさらに高める点で、突起９を前記高硬度部材５に隣接させることが望ましい。
さらに、高硬度部材５の寸法が変化しても突起９を形成するための金型を変えることなく容易に突起９を作製できる点で、突起９は、バイト本体２の中央部から切削用コーナー部３に向かう方向に長い形状であることが望ましく、例えば図２の平面図に示すように（ａ）概略長方形状または（ｂ）概略扇状からなることが望ましい。
また、突起９の占有割合は、切屑処理性を高めるためには、バイト本体２におけるすくい面２ａの前端縁２ｂの長さＬ1に対する、突起９における高硬度部材５に臨む面（図１
における平面部９ｂ）の長さＬ2の比（Ｌ2／Ｌ1）が３０〜７０％、特に３５〜５０％で
あることが望ましく、さらに、汎用の加工に対応するためには突起９の配置は、コーナーに向かって中央となるように位置する。すなわち、図１、２においては、バイト本体２におけるすくい面２ａの前端縁２ｂのうち、突起９の横平坦面９ｂと接していない２つの部分２ｃ、２ｃがそれぞれ同じ幅となるようにすることが望ましい。なお、図２によれば、ロウ付けバイト１の形状は概略三角形板状であるが、本発明はこれに限定されるものではなく、概略四角形板状、概略菱形板状等公知の形状に適応可能である。また、高硬度部材５を３コーナーすべてに配設することももちろん可能である。
さらに図３に示すように、突起９は、切屑処理性を高める点で、高硬度部材５におけるすくい面を基準とした突起高さｈが０．０５〜０．５ｍｍ、特に０．１〜０．２ｍｍであることが望ましい。また、その形状としては断面が概略円弧状、概略三角形状、矩形状、概略台形状のものとすることができるが、特に上面に長軸長さ０．１〜１ｍｍの上平面部９ａ（図１参照）を有する断面概略台形状のものとすることが望ましい。ここで、切屑処理性を高めるとともに、突起９の磨耗による変形を防止する点で、突起９は、高硬度部材５側に臨む平面部９ｂを有することが望ましい（図１参照）。なお、該平面部９ｂと高硬度部材５のすくい面５ａとのなす角θ1が９０°〜１３５°、特に９０°〜１２０°であ
ることが望ましい。さらに、バイト本体２のすくい面２ａには、所望により突起９以外の箇所に図柄が掘り込まれてもよい。
さらに、本発明によれば、図４の平面図に示すように複数の切削用コーナー部に高硬度部材５をロウ付けする場合に、コーナー毎に異なる大きさ、形状の突起９、９’、９’’を配設することにより、切削条件に応じたコーナーの使い分けが可能となり１つのロウ付けバイト１で切削できる領域を広くすることができる。
一方、ロウ付けバイト１は、図３に示すように、バイト本体２の中央部にはすくい面２ａから着座面にかけて貫通するネジ穴１０が形成され、ネジ穴１０にはネジ部材１１が挿入されてシャンク（図示せず）に嵌合されている。
また、図３によれば、高硬度部材５には、その先端にＲ＝０．３〜２ｍｍのコーナーＲが形成され、また、その切刃は、θ 2 ＝２０°以下の面取りがなされるとともに、シャ
ープエッジとなっている。
さらに、本発明によれば、他の実施形態を示す図５の拡大断面図のように、台座部７の形状を工夫すること等にて高硬度部材５を切刃からロウ付けバイト１の中心に向かってすくい角が４５°以下となる範囲で沈み込むような状態でロウ付けすることにより、さらに切屑処理性を高めることも可能である。このとき、高硬度部材５における後端縁５ｂとバイト本体２のすくい面２ａの高さが略同一であることが望ましい。
他方、ロウ付けバイト１のバイト本体２は超硬合金またはサーメットが好適に使用でき、特に高硬度焼結体５との相性がよく靭性の高い超硬合金からなることが望ましい。
また、高硬度部材５は、ダイヤモンド焼結体、ＤＬＣ（ダイヤモンドライクカーボン）焼結体、ｃＢＮ焼結体およびＢ4Ｃ焼結体の群から選ばれる１種、特に、コスト、製造の
容易性の点でｃＢＮ焼結体からなることが望ましい。
さらに、上述した本発明のロウ付けバイトは、鋳鉄や高硬度の金属材料またはアルミニウム等の非鉄合金等、種々の金属材料の切削に利用可能であるが、特に高硬度の金属材料、さらには部分焼入れ鋼等の部分的に特性が異なる被削材に対しても優れた耐摩耗性および耐欠損性と切屑処理性を兼ね備えて良好な切削が可能である。
本発明のロウ付けバイトの一例を示す概略斜視図である。 （ａ）（ｂ）は、本発明のロウ付けバイトについて突起の形状を説明するための平面図である。 図２（ａ）のロウ付けバイトのＡ−Ａ断面図である。 本発明のロウ付けバイトの他の一例を示す平面図である。 本発明のロウ付けバイトの他の一例を示す、図４に対応する拡大断面図である。
１ ロウ付けバイト
２ バイト本体
２ａ バイト本体におけるすくい面
２ｂ バイト本体におけるすくい面の前端縁
３ 切削用コーナー部
５ 高硬度部材
５ｂ 高硬度部材の後端縁
θ2 面取り角
７ 台座部
９、９’、９’’ 切屑処理用の突起
９ａ 上平面部 ９ｂ 平面部
θ1 高硬度部材のすくい面５ａと突起の平面部９ｂとのなす角１０ ネジ穴
１１ ネジ部材
１２ 切刃体

Claims (3)

  1. すくい面に突起部を有する多角形板状のバイト本体のうち切削用コーナー部に設けられた切り欠きに、台座部と前記バイト本体よりも高硬度な高硬度部材とを前記バイト本体側から順に上方に積層してなり且つ前記バイト本体の前記すくい面側に配された切刃体を、該切刃体の下面および一側面をロウ付けしてなるロウ付けバイトにおいて、
    前記バイト本体の前記すくい面は、
    前記切刃体のロウ付けされた前記一側面のうち上面側の上端縁に隣接しており、前記上端縁の中央部から前記バイト本体の中央部に向かうに連れて幅が広くなり、そして、前記高硬度部材の上面であるすくい面とのなす角θ１が９０°〜１３５°である平面部を有する前記突起部と、
    前記上端縁のうち前記中央部を挟む両端部から、前記突起部の周辺に広がる平坦部と、からなり、
    前記上端縁の前記中央部における前記突起部の幅Ｌ２が、前記上端縁の幅Ｌ１に対して、０．３５≦Ｌ２／Ｌ１≦０．５０の関係にあることを特徴とするロウ付けバイト。
  2. 前記上端縁のうち前記中央部を挟む前記両端部の幅が、互いに等しいことを特徴とする請求項１に記載のロウ付けバイト。
  3. 前記突起部を通る前記上端縁に平行な線を基準に、前記突起部を挟む前記平坦部の幅が互いに等しいことを特徴とする請求項１または２に記載のロウ付けバイト。
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