JP5195829B2 - 切削工具の切刃部材の製造方法および該製造方法に用いられる圧粉体のプレス成形金型 - Google Patents

Description

本発明は、切刃を備えて切削工具の本体に着脱可能に装着されるスローアウェイチップのような切削工具の切刃部材の製造方法、およびこのような切刃部材を、その原料粉末を圧縮した圧粉体から製造する場合の該製造方法に用いられる圧粉体のプレス成形金型に関するものである。

このような切削工具の切刃部材の製造方法としては、例えば特許文献１に上記スローアウェイチップの製造方法として、図１９に示すような方形平板状のチップ本体１を備えて、その方形をなす平板面２の周囲に配置される４つの周面のうち、互いに反対側に位置する一対の周面がすくい面３とされ、このすくい面３と逃げ面とされる上記平板面２との交差稜線が切刃４とされた所謂縦刃式のスローアウェイチップの製造方法が提案されている。すなわち、この特許文献１記載の製造方法では、チップ本体１の厚さ方向（図１９において上下方向）に対応する方向に垂直な方向に互いに対向して離接（上下動）する上下のパンチと、上下動して接近したこれら上下パンチの周囲を取り囲むように配設されて該上下パンチとの間にキャビティーを画成するダイとを備えたプレス成形金型を用いて、上記キャビティー内に投入した超硬合金等のスローアウェイチップの原料粉末を、上下パンチによって圧縮して圧粉体をプレス成形するようにしている。

なお、上記スローアウェイチップにおいては、そのチップ本体１の上記周面のうちすくい面３に隣接する残りの一対の他の周面５と該すくい面３との交差稜線も切刃６として使用されることがあり、この場合にはこの他の周面５は該切刃６の逃げ面とされるとともに、この他の周面５と上記平板面２との交差稜線部は断面１／４凸円弧等の凸曲面とされ、これに伴い上記切刃４，６が形成された交差稜線同士が交差するすくい面３の角部には、これらの切刃４，６に滑らかに連なる１／４凸円弧状のコーナ部７が形成される。また、この特許文献１に記載されたスローアウェイチップは、上記すくい面３と逃げ面とされる平板面２および他の周面５が切刃４，６を介して直交する方向に配設されたネガティブタイプとされ、しかも上記すくい面３にチップブレーカ８が形成されたブレーカ付きのスローアウェイチップとされている。さらに、この特許文献１では、上記キャビティー内にダイからピンを出没可能に設けて、スローアウェイチップの工具本体への取り付けの際にクランプネジ等が挿入される取付穴９となる貫通孔を圧粉体に形成するようにしている。

一方、特許文献２には、同じ切刃部材としてのスローアウェイチップではあるものの、上記縦刃式スローアウェイチップとは異なり、三角形平板状のチップ本体の厚さ方向を向く三角形の平板面がすくい面とされるとともに、この平板面の周りに配置される周面が逃げ面とされ、この逃げ面に凹入したアンダーカット部が形成された、いわゆるダブルポジティブタイプのスローアウェイチップの製造方法およびその圧粉体のプレス成形金型が記載されている。すなわち、この特許文献２では、チップ本体の厚さ方向に対応する方向に上下動する上下パンチと、その周囲を取り囲んでキャビティーを画成するダイとを備えたプレス成形金型を用いて、このダイを複数に分割して上記チップ本体の厚さ方向に対応する方向に垂直な方向に進退可能とするとともに、これらの分割したダイのキャビティーを形成する面部分には突起部を設け、この突起部によって上記アンダーカット部に対応する部分を圧粉体の周面に成形するようにしている。なお、これらのプレス成形金型によって成形された圧粉体は、焼結されて上記スローアウェイチップに製造される。

特開平１０−１４６６９５号公報 特開平１０−７１４９７号公報

ところで、上記特許文献１に記載のように縦刃式スローアウェイチップに形成される圧粉体を、特許文献２と同様にチップ本体の厚さ方向に対応する方向に対向して離接する上下パンチと、その周囲を取り囲んでキャビティーを画成するダイとを備えたプレス成形金型を用いて成形しようとすると、チップ本体１のすくい面３に対応する圧粉体の周面はこのダイによって成形されることとなる。ところが、上述のようにチップ本体１のすくい面３にチップブレーカ８を形成する場合において、特にこのチップブレーカ８が、特許文献２記載のスローアウェイチップの逃げ面に形成される上記アンダーカット部のように中凹状に凹入するだけのものではなく、すくい面３から突出したりあるいは凹入するものと突出するものとが組み合わされたりしたものであって、チップ本体１の厚さ方向内側に外側に対して相対的に凸となる突出部を構成するものであり、これに伴い圧粉体にもその成形時に上記パンチが離間する方向側に隣接する部分に対して相対的に凸となる突出部が成形される場合には、ダイのキャビティーを画成する部分に単に突起部を設けただけの特許文献２記載のプレス成形用金型および該金型を用いた製造方法では、このようなスローアウェイチップに製造される圧粉体を成形することはできない。

本発明は、このような背景の下になされたもので、互いに対向して離接する上下パンチとその周囲に配置されてキャビティーを画成するダイとを備えたプレス成形金型を用いて、例えば上述のようにすくい面から突出したり凹入と突出とが組み合わされたりしたチップブレーカを有する縦刃式スローアウェイチップのような切削工具の切刃部材を、このスローアウェイチップのチップ本体の厚さ方向に対応する方向に上記パンチを離接させて該切刃部材に製造される圧粉体を成形することにより製造することが可能な切削工具の切刃部材の製造方法を提供し、またかかる製造方法に用いて好適な圧粉体のプレス成形金型を提供することを目的としている。

上記課題を解決して、このような目的を達成するために、本発明の切削工具の切刃部材の製造方法は、互いに対向して相対的に離接させられるパンチと、接近したこれらパンチの周囲を取り囲むように配設されて該パンチとの間にキャビティーを画成するダイとを備えたプレス成形金型を用いて、上記キャビティーに投入した超硬合金またはサーメットの原料粉末を上記パンチによって圧縮することにより、切削工具の切刃を備えた切刃部材に製造される圧粉体をプレス成形する切削工具の切刃部材の製造方法であって、上記ダイに、上記パンチのパンチ側摺接面が摺接するダイ側摺接面を備えるとともに、このダイ側摺接面に対して上記キャビティーの外側に向けて後退する凹部を形成し、上記パンチに内パンチと外パンチとを備えて、これら内パンチと外パンチとを互いに独立して離接可能とするとともに、上記外パンチは、該外パンチの上記パンチ側摺接面を上記凹部が形成された上記ダイ側摺接面に摺接させて上記ダイに嵌挿され、上記キャビティーに投入された上記原料粉末を圧縮する際に、まず上記内パンチを接近させて上記原料粉末を上記キャビティーの外側に押し出し、次いで上記外パンチを接近させることによって、この外側に押し出された上記原料粉末をさらに上記キャビティー外側に押圧して上記凹部に充密させることにより、上記圧粉体において上記ダイにより成形される部分に、上記パンチが離間する方向側に隣接する部分に対して相対的に凸となる突出部を成形することを特徴とする。

また、本発明の圧粉体のプレス成形金型は、このような切削工具の切刃部材の製造方法に用いられる圧粉体のプレス成形金型であって、互いに対向して相対的に離接させられるパンチと、接近したこれらパンチの周囲を取り囲むように配設されて該パンチとの間にキャビティーを画成するダイとを備え、上記ダイには、上記パンチのパンチ側摺接面が摺接するダイ側摺接面が備えられるとともに、このダイ側摺接面に対して上記キャビティーの外側に向けて後退する凹部が形成され、上記パンチが内パンチと外パンチとを備えて、これら内パンチと外パンチが互いに独立して離接可能とされているとともに、上記外パンチは、該外パンチの上記パンチ側摺接面を上記凹部が形成された上記ダイ側摺接面に摺接させて上記ダイに嵌挿されることを特徴とする。

このような切削工具の切刃部材の製造方法および該製造方法に用いられる圧粉体のプレス成形金型では、キャビティーを画成するプレス成形金型のダイに、このキャビティーの外側に向けて後退する凹部が形成されていることにより、キャビティーに投入された原料粉末は、パンチの接近によって圧縮される際にパンチの離接方向からはみ出すように押し出されることによって該凹部に充密され、圧縮されて上記突出部に成形されることとなる。従って、この切刃部材が、略平板状を呈するチップ本体を有して、該チップ本体の厚さ方向を向く平板面とこの平板面の周りに配置される周面とを備え、この周面に形成されたすくい面と上記平板面との交差稜線と、このすくい面に隣接する他の周面と該すくい面との交差稜線との少なくとも一方に切刃が形成された上記縦刃式のスローアウェイチップであって、しかも例えば該すくい面から突出あるいは凹入、突出する上記チップブレーカのように、上記周面において上記厚さ方向外側に隣接する部分に対して相対的に凸となる突出部が該厚さ方向内側に形成され、これに伴い該スローアウェイチップに製造される圧粉体においても同様の突出部が成形される一方で、このような圧粉体を上記チップ本体の厚さ方向に対応する方向に上記パンチを離接することにより成形する場合であっても、チップブレーカ等に対応した形状の突出部が圧粉体においてチップ本体の周面に対応する部分に成形されるように上記凹部をダイ側に形成することにより、かかるスローアウェイチップに製造される圧粉体を確実に成形することが可能となる。さらに、パンチが内パンチと外パンチとを備えて独立して離接可能とされているので、キャビティーに投入された原料粉末を圧縮する際に、まず内パンチを接近させて原料粉末をキャビティー外側に押し出し、次いで外パンチを接近させることにより、この外側に押し出された原料粉末をさらにキャビティー外側に押圧して、一層確実かつ効率的に凹部内に原料粉末を充密させることも可能となる。

また、このように上記切刃部材が平板状のスローアウェイチップであって、上記パンチがそのチップ本体の厚さ方向に対応する方向に離接させられる場合には、特許文献１記載の製造方法およびプレス成形金型のようにこの厚さ方向に対応する方向に垂直な方向にパンチが離接して圧粉体を成形するのに比べ、原料粉末を均一に圧縮することができるので、製造されたスローアウェイチップのチップ本体の変形を防いで、上記縦刃式のスローアウェイチップを製造する場合でも精度の向上を図ることができる。特に、この特許文献１記載では、図１９に示したようにチップ本体１をその厚さ方向に貫通する取付穴９を形成するため、この厚さ方向に対応する方向、すなわちパンチの離接方向に垂直な方向にピンをキャビティー内に出没可能に設けて圧粉体に貫通孔を成形するようにしており、原料粉末の圧縮時にこのピンの周りで圧縮比が僅かながら変化してしまうことにより、製造されたスローアウェイチップにおいてもその取付穴９の周囲で微小な変形が生じるおそれがあるが、上述のようにパンチがチップ本体の厚さ方向に対応する方向に離接させられる場合には、上記キャビティー内に、互いに接近したこれらパンチ間に上記離接方向に突出する上記ピン等の突部を設けることにより、この突部の周囲での原料粉末の圧縮比の変化を抑えつつ圧粉体に貫通孔を成形することができ、チップ本体における取付穴周辺の変形を防ぐことができる。

ここで、このようにプレス成形金型のダイ側に、キャビティー外側に向けて後退する凹部を形成する場合、この凹部に充密されて突出部を成形する原料粉末は、上記パンチによる圧縮力に基づいて上述のように上記離接方向からはみ出すように該凹部に押し込まれて圧縮されるものであるから、この凹部の深さが、こうして原料粉末を押し込む圧縮力を作用させる凹部の上記離接方向の間隔に対して大きすぎると、原料粉末の圧縮の際に該凹部の奥にまで原料粉末が確実に行き渡らなかったり、あるいは該凹部内で原料粉末が十分に圧縮されなくなったりするおそれが生じる。このため、上記凹部の深さは、上記パンチの離接方向を向くこの凹部の両壁面に連なって上記キャビティーの内側に向けて凸となるその突端からの深さとして、これらの突端間の上記離接方向の間隔以下とされるのが望ましく、より望ましくはこの間隔の５０％以下、さらに望ましくは２５％以下とされる。

なお、この凹部の上記離接方向を向く両壁面に連なってキャビティー内側に凸となるその突端は、キャビティーが画成されるときに上記離接方向に接近するパンチと摺接するダイ側の摺接面に対し、この凹部が全体的にキャビティー外側に後退している場合には当該ダイ側摺接面と凹部の壁面とが交わる部分そのものとなって、両突端間の上記間隔も凹部自体の上記離接方向におけるダイ側摺接面への開口幅となる。また、例えばチップブレーカが上述のようにすくい面から突出するものと凹入するものとが組み合わされたものであるときなどにおいて、凹部の開口部の上記離接方向における周縁にダイ側摺接面よりもキャビティー内側に凸となる凸部が形成されている場合などには、凹部の深さはこの凸部の突端からの深さとなって、両突端間の間隔もこれら凸部の突端間の間隔となる。また、こうして凹部の奥まで確実に原料粉末を充密させて十分に圧縮するには、該凹部は、その内面が滑らかに連続した曲面によって形成されているのが望ましい。

一方、このように原料粉末が凹部に押し込まれるように該凹部に充密されて圧縮されることにより、本発明のプレス成形金型において該凹部は、その上記パンチの離接方向における最大幅が、上記キャビティー内側への開口部の最小幅より大きくされていてもよく、これにより、上記離接方向において該凹部の上記両突端間の間隔よりも大きな寸法を圧粉体の上記突出部に与えたりすることも可能となる。ただし、このような場合においても、こうして凹部の両突端間の間隔よりも上記離接方向に大きな寸法とされる突出部に確実に原料粉末を充密して圧縮するには、この離接方向における上記凹部の最大幅は、上記最小幅の１１０％以下とされるのが望ましい。

なお、このようにパンチの離接方向における凹部の最大幅がキャビティー内側への凹部の開口部の最小幅よりも大きくされている場合などには、上記ダイも、上記キャビティーを間にしてパンチの離接方向に分割されて離接可能とすることにより、成形された圧粉体を容易にプレス成形金型から抜き出すことができる。一方、このようにパンチの離接方向において凹部の最大幅が開口部の最小幅より大きくされたりすることなく、該離接方向の一方から他方に向けて該凹部が単にキャビティー外側に凹むように後退するだけ、あるいは上記凸部を含めて単に凹凸するだけであるなら、上記特許文献２に記載の金型と同じように、上記ダイを、上記キャビティーを間にしてこのパンチの離接方向に垂直な方向に分割して離接可能とすればよい。また、圧粉体を抜き出すことができれば、ダイを部分的に分割して部分的に離接可能とするようにしてもよい。

本発明のプレス成形金型を説明する上での第１の参考例を示す断面図である。 図１に示す参考例のダイ側摺接面２４Ｃの拡大断面図である。 図１に示す参考例のダイ２４の分割例を示すパンチ離接方向に見た平面図である。 図１に示す第１の参考例のプレス成形金型を用いた製造方法によって製造される縦刃式のスローアウェイチップの斜視図である。 図１に示す第１の参考例の変形例を示す断面図である。 図５に示す変形例のダイ側摺接面２４Ｃの拡大断面図である。 図１に示す第１の参考例の他の変形例を示す断面図である。 図７に示す変形例のダイ側摺接面２４Ｃの拡大断面図である。 本発明のプレス成形金型を説明する上での第２の参考例を示す断面図である。 図９に示す第２の参考例のプレス成形金型を用いた製造方法によって製造される縦刃式のスローアウェイチップの斜視図である。 本発明のプレス成形金型を説明する上での第３の参考例を示す断面図である。 本発明のプレス成形金型を説明する上での第４の参考例を示す断面図である。 図１２に示す参考例のダイ側摺接面２４Ｃの拡大断面図である。 図１２に示す第４の参考例のプレス成形金型を用いた製造方法によって製造される縦刃式のスローアウェイチップの斜視図である。 本発明のプレス成形金型の第１の実施形態を示す断面図である。 三角形平板状の縦刃式スローアウェイチップを示す平面図である。 図１６に示すスローアウェイチップの側面図である。 本発明のプレス成形金型の第２の実施形態を示す断面図である。 方形平板状の縦刃式スローアウェイチップを示す斜視図である。

図１ないし図３は、本発明のプレス成形金型を説明する上での第１の参考例を示すものであり、図４は、かかるプレス成形金型を用いた切削工具の切刃部材の製造方法の一参考例により製造される切刃部材を示すものである。ここで、この切刃部材は、上述した縦刃式のスローアウェイチップであって、すなわち略方形平板状のチップ本体１１を有し、このチップ本体１１の厚さ方向（図４において左手前から右奥に向かう方向）を向いて方形をなす一対の平板面１２と、この平板面１２の周りに配置される４つの周面とを備え、これらの周面のうち、互いに反対側に位置する一対の周面（図４において上下の周面）がすくい面１３とされるとともに、このすくい面１３と上記平板面１２との交差稜線、および該すくい面１３と残りの一対の他の周面（図４において左右の周面）１４との交差稜線にそれぞれ切刃１５，１６が形成されていて、上記平板面１２および他の周面１４がそれぞれこれら切刃１５，１６に対する逃げ面とされている。

そして、上記すくい面１３には、その周縁の切刃１５，１６から該すくい面１３の内側に向かうに従い漸次隆起するようにして上記チップ本体１１の厚さ方向に垂直な方向に突出する突出部１７が形成されており、上記切刃１５，１６のチップブレーカとされている。ここで、この突出部１７の突端は上記平板面１２および他の周面１４に垂直でチップ本体１１の厚さ方向に沿ったすくい面１３より一回り小さな長方形の平坦面１７Ａとされるとともに、この平坦面１７Ａと切刃１５，１６との間は、該切刃１５，１６に直交する断面が凹円弧等をなすような凹曲面状とされて、切刃１５，１６から離間するに従い漸次隆起するブレーカ壁面１７Ｂとされている。さらに、このチップ本体１１には、上記一対の平板面１２の中央に開口して該チップ本体１１をその上記厚さ方向に貫通するチップ取付穴１８が形成されている。

このような切刃部材としてのスローアウェイチップを製造するための本参考例のプレス成形金型は、図１に示すように、互いに対向して図示されない駆動手段により相対的に離接させられる上下のパンチ２１，２２と、接近したこれらパンチ２１，２２の周囲を取り囲むように配設されて該パンチ２１，２２との間にキャビティー２３を画成するダイ２４とを備えている。ここで、これら上下パンチ２１，２２が互いに離接する方向（図１および図２において上下方向。以下、パンチ離接方向と称する。）は、本参考例ではチップ本体１１の厚さ方向に対応する方向に一致させられており、上パンチ２１の下面と下パンチ２２の上面とは、それぞれ上記チップ本体１１の平板面１２に対応する圧粉体の平板面を成形するプレス面２１Ａ，２２Ａとされていて、これらのプレス面２１Ａ，２２Ａは上記パンチ離接方向に垂直な平坦面とされている。

また、上記ダイ２４は、本参考例では図１および図３に矢線Ａで示すようにパンチ離接方向に垂直な一方向（図１および図３においては左右方向。以下、水平方向と称する。）に、上記キャビティー２３を間にしてその略中央から図３に示す分割面Ｐを介して２分割される分割ダイ２４Ａ，２４Ｂとから構成されていて、これら分割ダイ２４Ａ，２４Ｂはやはり図示されない駆動手段によって上記水平方向に相対的に離接可能とされている。そして、これら分割ダイ２４Ａ，２４Ｂが接近して密着することによってダイ２４が形成されるとともに、下パンチ２２がそのパンチ側摺接面２２Ｂをこのダイ２４のダイ側摺接面２４Ｃに摺接させて該ダイ２４に嵌挿され、次いで上側からは上パンチ２１がそのパンチ側摺接面２１Ｂをダイ側摺接面２４Ｃに摺接させつつ下降して該ダイ２４に嵌挿され、図１に示すようにキャビティー２３が画成される（ただし、図においては説明のため、これらパンチ側摺接面２１Ｂ，２２Ｂとダイ側摺接面２４Ｃとの間には大きな隙間があけられているが、実際にはこの隙間は数ミクロン程度である。）。なお、これらパンチ側、ダイ側摺接面２１Ｂ，２２Ｂ，２４Ｃはいずれもパンチ離接方向に平行に延びる平坦面とされている。

さらに、こうして画成されるキャビティー２３内には、互いに接近した上下パンチ２１，２２間にパンチ離接方向に突出するピン２５が、チップ本体１１の上記取付穴１８となる貫通孔を圧粉体に成形するための本参考例における突部として設けられている。すなわち、このピン２５は円柱状をなしていて、下パンチ２２上面のプレス面２２Ａ中央に開孔するように該下パンチ２２に形成された円孔２２Ｃ内に嵌挿され、やはり図示されない駆動手段により下パンチ２２とは独立して上記プレス面２２Ａから上記パンチ離接方向にキャビティー２３内に出没可能とされている。一方、上パンチ２１には、その下面のプレス面２１Ａのやはりその中央に開孔する円孔２１Ｃが形成されており、キャビティー２３内に突出したピン２５の先端（上端）部は、この上パンチ２１の円孔２１Ｃに嵌挿されて収容される。

そして、上記ダイ２４には、パンチ２１，２２とによって画成されたキャビティー２３に開口して該キャビティー２３の外側に後退するように凹部２６が形成されており、圧粉体においてチップ本体１１のすくい面１３に形成される突出部１７に対応する部分は、この凹部２６によって成形されることとなる。ここで、本参考例では、この凹部２６は、分割ダイ２４Ａ，２４Ｂの上記水平方向を向くダイ側摺接面２４Ｃに対して後退するように形成されたものであって、その内面は、この水平方向に垂直とされてキャビティー２３の内側を向く長方形平面状の底面２６Ａと、この底面２６Ａの４つの辺稜部から上記水平方向にキャビティー２３の内側に向けて断面凸円弧等の凸曲面を描きつつ凹部２６の開口部を拡げるように漸次隆起して上記ダイ側摺接面２４Ｃに連なる壁面２６Ｂとから構成されており、これら底面２６Ａおよび壁面２６Ｂによって圧粉体における上記突出部１７の平坦面１７Ａおよびブレーカ壁面１７Ｂに対応する部分がそれぞれ成形される。

なお、この壁面２６Ｂのうち、図１および図２に示されるダイ２４の上記水平方向を向くダイ側摺接面２４Ｃに連なる壁面２６Ｂは、本参考例ではこのダイ側摺接面２４Ｃに滑らかに接して連なるように形成されており、キャビティー２３を画成したときの上下パンチ２１，２２の上記プレス面２１Ａ，２２Ａの位置は、凸曲面を描くこれら壁面２６Ｂと上記ダイ側摺接面２４Ｃとの接線の位置とされている。一方、圧粉体においてチップ本体１１の上記他の周面１４に対応する周面を成形することとなるダイ側摺接面２４Ｄは、パンチ離接方向に加えて上記水平方向にも平行に延びる平坦面とされ、このダイ側摺接面２４Ｄに連なる凹部２６の壁面２６Ｂは、図３に破線で示すように上述のような突曲面を描きつつ該ダイ側摺接面２４Ｄと角度をもって交差するように形成されており、キャビティー２３を画成したときの上下パンチ２１，２２の上記プレス面２１Ａ，２２Ａのパンチ離接方向における位置は、この壁面２６Ｂとダイ側摺接面２４Ｄとの交差稜線の両端の位置とされる。

このようなプレス成形金型によって、上記縦刃式のスローアウェイチップに製造される圧粉体を成形するには、上記キャビティー２３内に、上パンチ２１がダイ２４に嵌挿される前にその開口部から、ＷＣを主成分とする超硬合金やＴｉＣ−ＴｉＮを主成分とするサーメットなどのスローアウェイチップの原料粉末を投入し、この原料粉末を上パンチ２１のプレス面２１Ａと下パンチ２２のプレス面２２Ａとによってキャビティー２３内で圧縮する。従って、これにより、キャビティー２３内に突出した上記ピン２５も含めて該キャビティー２３の内面形状に応じた形状の圧粉体が成形される。

そして、上記構成のプレス成形金型では、このキャビティー２３を画成するダイ２４側に、該キャビティー２３に対してその外側に後退する凹部２６が形成されており、従ってかかるプレス成形金型を用いた切刃部材の製造方法において、キャビティー２３内に投入された原料粉末は、上下パンチ２１，２２のプレス面２１Ａ，２２Ａによってキャビティー２３内で上記パンチ離接方向に圧縮されるとともに、このパンチ離接方向からはみ出して凹部２６内にも押し込まれるように充密されて圧力を受け、この凹部２６も含めた上記キャビティー２３の内面形状に応じた形状の圧粉体に成形される。このため、チップ本体１１のすくい面１３に対応する圧粉体の周面には、この凹部２６の内面形状に応じて該周面に突出する突出部が成形されることとなるので、上述のように平板状のチップ本体１１を有するスローアウェイチップを、その原料粉末をこのチップ本体１１の厚さ方向に対応する方向すなわち上記パンチ離接方向に圧縮して圧粉体を成形することにより製造する場合でも、該チップ本体１１の周面に突出する上記チップブレーカのような突出部１７を備えたスローアウェイチップを製造することが可能となる。

また、上記特許文献１に記載の製造方法およびプレス成形金型のように、平板状のチップ本体の厚さ方向に対応する方向に垂直な方向に原料粉末を圧縮して圧粉体をプレス成形すると、この圧縮される方向の圧粉体の寸法が圧粉体の厚さ寸法よりも大きくなるため、原料粉末を均一に圧縮するのが困難となるおそれがあるが、本参考例の製造方法では、上述のようにパンチ２１，２２が平板状のチップ本体１１の厚さ方向に対応する方向に離接することにより圧粉体を成形するので、原料粉末を比較的均一に圧縮することができ、変形等による寸法誤差の少ないスローアウェイチップを製造することができる。特に、特許文献１記載の製造方法およびプレス成形金型ではチップ取付穴を形成するために上下パンチの離接方向に垂直にピンをキャビティー内に突出させており、原料粉末の圧縮時にはこのピンの周りで圧縮比が僅かながら変化してしまうため、製造されたスローアウェイチップにおいてもその取付穴の周囲で微小な変形が生じることになるが、本参考例では図４に示したようにチップ本体１１にこれをその厚さ方向に貫通する取付穴１８が形成される場合でも、この取付穴１８となる貫通孔を圧粉体に成形するピン２５を、パンチ離接方向に向けてキャビティー２３内に突出させることができるので、このピン２５の周りで原料粉末の圧縮比が変化してチップ本体１１の取付穴１８周辺に変形が生じたりするのも確実に防止することが可能となる。

なお、このようにチップ本体１１の取付穴１８となる貫通孔を圧粉体に形成するのに、本参考例においては下パンチ２２のプレス面２２Ａから突部として円柱状のピン２５をキャビティー２３内に出没可能に設けて、このピン２５を突出させた状態でキャビティー２３内に原料粉末を投入した後、ピン２５を上パンチ２１の円孔２１Ｃに収容しつつ上下パンチ２１，２２を相対的に接近させて圧粉体を成形することにより、このピン２５によって上記貫通孔が圧粉体に形成されるようにしているが、この場合の貫通孔および上記取付穴１８はその全長に亙って内径が一定の円筒孔とならざるを得ない。ところが、このようなスローアウェイチップの取付穴１８としては、その一端または両端の開口部が皿形状あるいはベル形状など開口側に向けて内径が大きくなるように拡径して形成されるものもある。

そこで、このような形状の取付穴１８となる貫通孔を、例えば上パンチ２１のプレス面２１Ａによって成形される面側の開口部が拡径するように圧粉体に成形するには、この上パンチ２１に上記円孔２１Ｃを形成するのに代えて、この上パンチ２１のプレス面２１Ａにパンチ離接方向に下パンチ２２側に向けて突出し、かつその外径がプレス面２１Ａ側に向けて大きくなるように拡径するコア部を上記突部として形成し、上下パンチ２１，２２を相対的に接近させてこのコア部の先端がピン２５の先端に当接した後は、この当接状態のままピン２５が後退して下パンチ２２の円孔２２Ｃに押し込まれつつ、圧粉体が成形されるようにすればよい。また、下パンチ２２のプレス面２２Ａによって成形される面側の貫通孔開口部が拡径するように圧粉体に成形するには、外径がこのプレス面２２Ａ側に向けて拡径するコア部を上記突部として、ピン２５に代えてプレス面２２Ａから出没可能に設ければよい。しかも、このようにキャビティー２３内に突出する突部としてプレス面２１Ａ，２２Ａ側に向けて拡径するコア部を用いれば、このコア部の外周面によって圧粉体成形の際に原料粉末が該コア部の外周側すなわちキャビティー２３外側の凹部２６に向けてより押し出され易くなるので、この凹部２６への原料粉末の充密を確実かつ効率的とすることができるという利点も得られる。

また、本参考例のプレス成形金型では、キャビティー２３を画成するダイ２４が上記水平方向に分割されて離接可能とされる分割ダイ２４Ａ，２４Ｂによって構成されており、上述のようにダイ側摺接面２４Ｃより突出することとなる突出部を圧粉体に成形する場合でも、こうしてダイ２４を複数に分割することにより、成形された圧粉体を容易にプレス成形金型から抜き出すことができる。特に本参考例では、上記突出部を成形する凹部２６の内面が、上記水平方向に垂直とされた底面２６Ａと、この底面２６Ａからキャビティー２３の内側に向けて凹部２６の開口部を拡げるように漸次隆起する壁面２６Ｂとから構成されるとともに、このような凹部２６が互いに対向するようにして上記水平方向に離接可能に分割される分割ダイ２４Ａ，２４Ｂの双方に形成されてダイ２４が構成されており、従って圧粉体の成形後に分割ダイ２４Ａ，２４Ｂを離間させるときには、壁面２６Ｂにいわゆる抜き勾配が与えられることとなるので、成形された突出部を損傷したりすることなく確実に圧粉体を抜き出すことができるという効果も得られる。

ただし、本参考例ではこのようにダイ２４を、互いに対向する凹部２６の底面２６Ａに垂直な上記水平方向に上記分割面Ｐから分割されて離接するようにしたが、例えば図３に鎖線で示すように分割面Ｐを上記パンチ離接方向に沿ってこの底面２６Ａに垂直に交差するようにキャビティー２３を間にして設けて、該図３に矢線Ｂで示すように該底面２６Ａに沿ってパンチ離接方向に垂直な方向（図３における上下方向）にダイ２４を分割して離接可能とするようにしてもよい。また、本参考例のように凹部２６の壁面２６Ｂが底面２６Ａから漸次キャビティー２３の内側に向かってダイ側摺接面２４Ｃを越えることなく該ダイ側摺接面２４Ｃに連なるように形成されているときには、例えば図１に鎖線で示すように分割面Ｐをパンチ離接方向に垂直に設けて、図中に矢線Ｃで示すようにダイ２４がキャビティー２３を間にしてこのパンチ離接方向に分割されて上下パンチ２１，２２と同方向に離接されるようにしてもよい。

ここで、上述のようなスローアウェイチップにおいてすくい面１３に突出部１７を設けてチップブレーカとする場合、そのブレーカ壁面１７Ｂは、図４に示したように切刃１５，１６から離間してすくい面１３の内側に向かうに従い漸次隆起して突出部１７突端の平坦面１７Ａに連なるように形成されるほかに、切刃１５，１６からすくい面１３の内側に向かうに従い一旦凹むようにして切刃１５，１６よりも後退した後、平坦面１７に向けて漸次隆起する凹曲面状とされていてもよい。図５ないし図８は、このようなスローアウェイチップに製造される圧粉体を成形する際の上記第１の参考例のプレス成形金型の変形例を示すものであり、後述する第２〜第４の参考例および本発明の第１、第２の実施形態も含めて、この第１の参考例と共通する部分には同一の符号を配して説明を省略する。

このうち、まず図５および図６に示す変形例では、ダイ側摺接面２４Ｃにおける凹部２６の開口部周縁に、このダイ側摺接面２４Ｃよりもキャビティー２３の内側に突出する凸部２６Ｃが凹部２６に隣接して形成されており、この凸部２６Ｃは、その表面が図６に示すようにダイ側摺接面２４Ｃから角度をもって隆起して断面が凸曲線を描くようにキャビティー２３内側に突出した後、その突端を経て凸曲線断面のまま凹部２６側（キャビティー２３の外側）に後退し、該凹部２６の壁面２６Ｂがなす凸曲面に滑らかに連なるようにされた凸曲面とされている。また、キャビティー２３を画成したときの上下パンチ２１，２２の上記プレス面２１Ａ，２２Ａの位置は、パンチ離接方向において凹部２６の両外側（上下パンチ２１，２２が互いに離間する方向側）に隣接する凸部２６Ｃがダイ側摺接面２４Ｃから隆起する位置、あるいはこれよりも上記離間する方向側に僅かに後退した位置とされている。

一方、図７および図８に示す変形例では、上記図５および図６に示した変形例で画成されるキャビティー２３に対して、パンチ側およびダイ側摺接面２１Ｂ，２２Ｂ，２４Ｃの位置が上記水平方向にキャビティー２３の内側にずらされたような構成とされている。すなわち、この変形例において凹部２６は、その内面が図８に示すように、上記底面２６Ａと、この底面２６Ａから凸曲面を描きつつキャビティー２３の内側に向けて凹部２６の開口部を拡げるように漸次隆起する壁面２６Ｂと、この壁面２６Ｂに滑らかに連なる凸曲面状の表面を有してキャビティー２３の内側に向けて凸とされた凸部２６Ｃと、この凸部２６Ｃの突端から後退した位置に直接、あるいは上記パンチ離接方向に水平な幅の狭い平坦面を介して交差し、上記水平方向に延びてダイ側摺接面２４Ｃに連なる壁面２６Ｄとを備えるように形成されており、このうち壁面２６Ｄは図７に示されるようにキャビティー２３が画成された状態で上下パンチ２１，２２のプレス面２１Ａ，２２Ａと面一となるようにされている。

従って、このような変形例のプレス成形金型によれば、図５および図６では凹部２６の開口部周縁に形成された凸部２６Ｃにより、また図７および図８では凹部２６内に形成された凸部２６Ｃにより、圧粉体のチップ本体１１におけるブレーカ壁面１７Ｂに対応する部分が切刃１５，１６に対応する部分に対して一旦凹んだ後に隆起するように形成されるため、上述のようなスローアウェイチップを製造することができる。従って、そのようなスローアウェイチップでは、切刃１５，１６のすくい角を実質的に正角側に大きく設定することができて切れ味の向上を図ることができる。

また、図５および図６に示す変形例では、キャビティー２３画成時のプレス面２１Ａ，２２Ａの位置を、上記上下パンチ２１，２２が互いに接近する方向に向けて凸部２６Ｃがダイ側摺接面２４Ｃから隆起する位置よりも、該上下パンチ２１，２２が互いに離間する方向に僅かに後退した位置とすることにより、また図７および図８に示した変形例では凹部２６の凸部２６Ｃと壁面２６Ｄとの間に上記平坦面を介することにより、製造されたスローアウェイチップの切刃１５，１６にランドを形成することができて、切刃強度の確保を図ることができる。

なお、このような凸部２６Ｃが形成されたプレス成形金型のダイ２４は、図１および図３と同様に図５、図７において矢線Ａで示した上記水平方向に分割される。言い換えれば、これらの変形例を含めた上記第１の参考例では、少なくとも凹部２６がキャビティー２３の外側に後退する方向（本参考例では上記水平方向）にダイ２４を分割して離接可能とすることにより、上記突出部のパンチ２１，２２が離間する方向側に隣接する部分に該突出部に対して相対的に凹となるオーバーカット部を有する圧粉体を成形することが可能となり、場合によっては例えば図５および図６に示した変形例において凹部２６の底面２６Ａをダイ側摺接面２４Ｃよりもキャビティー２３の内側に位置するようにしたりして、チップ本体１１の上記突出部１７を、ブレーカ壁面１７Ｂは切刃１５，１６からすくい面１３の内側に向かうに従い一旦凹んだ後に隆起するものの、その内側の該突出部１７の突端となる平坦面１７Ａは切刃１５，１６よりチップ本体１１の内側に後退した位置となるように製造することも可能となる。

ところで、これら第１参考例およびその変形例のように、ダイ２４に、キャビティー２３の外側に向けて後退する凹部２６を形成して圧粉体にこの突出部を成形するようにした場合、この突出部は、上述のようにキャビティー２３に投入されて上下パンチ２１，２２のプレス面２１Ａ，２２Ａによりパンチ離接方向に圧縮される原料粉末が、この凹部２６にも押し込まれるように充密されて圧縮されることにより成形されるものであるから、該凹部２６の深さＤが深すぎると、パンチ離接方向への圧縮力に基づくキャビティー２３外側への圧縮力が凹部２６の底まで十分に作用せずに、圧粉体における上記突出部１７突端の平坦面１７Ａに対応する部分などにおいてチップ本体１１に変形が生じるおそれがある。このため、この凹部２６の深さＤは、該凹部２６に充密される原料粉末にパンチ離接方向において圧縮力が作用する範囲の間隔Ｅ以下とされるのが望ましい。

ここで、凹部２６が全体的にダイ側摺接面２４Ｃから後退するようにされた第１の参考例や図７および図８に示した変形例などでは、この凹部２６に充密される原料粉末に、パンチ離接方向の圧縮力に基づくキャビティー２３外側への圧縮力が作用するのは、この凹部２６がダイ側摺接面２４Ｃから後退し始める位置同士の間のパンチ離接方向における間隔Ｅの間であって、すなわち第１の参考例では図２に示すように凸曲面を描く壁面２６Ｂとダイ側摺接面２４Ｃとの接線の位置間の間隔Ｅの間であり、図７および図８に示した変形例では凹部２６の壁面２６Ｄとダイ側摺接面２４Ｃとの交差稜線の位置間の間隔Ｅの間である。従って、このような場合の凹部２６の深さＤは、これら接線や交差稜線から底面２６Ａまでの深さ、つまりダイ側摺接面２４Ｃからの凹部２６の後退深さとして、上記間隔Ｅ以下であるのが望ましい。

ところが、図５および図６に示した変形例のように、凹部２６のダイ側摺接面２４Ｃへの開口部周縁にキャビティー２３内側に向けて凸となる凸部２６Ｃが形成されていたりすると、凹部２６に押し込まれる原料粉末に作用するキャビティー２３外側への圧縮力は、上下パンチ２１，２２が離間する方向において凹部２６の両側に隣接するこれら凸部２６Ｃの上記突端間の間隔Ｅ内で該パンチ離接方向に作用する圧縮力に基づくものとなり、またこの圧縮力に基づいて原料粉末が押し込まれて充密される凹部２６の深さＤも、これらの突端からの深さＤとなる。従って、上述のように凹部２６が全体的にダイ側摺接面２４Ｃから後退するようにされた場合も含めて、凹部２６の深さＤは、パンチ離接方向を向くこの凹部２６の両壁面２６Ｂに連なってキャビティー２３内側に凸となるその突端（第１の参考例では上記接線、図７および図８の変形例では上記交差稜線、図５および図６の変形例では凸部２６Ｃの突端）からの深さＤとして、これらの突端間のパンチ離接方向の間隔Ｅ以下とされるのが望ましい。なお、この凹部２６の深さＤは、これが浅いほど上記キャビティー２３外側への圧縮力によって原料粉末が凹部２６内に十分に充密されるので、上記間隔Ｅの５０％以下とされるのがより望ましく、さらに上記間隔Ｅの２５％以下とされるのが一層望ましい。

次に、図９は本発明のプレス成形金型を説明する上での第２の参考例を示すものであり、図１０はこの第２の参考例のプレス成形金型を用いた切削工具の切刃部材の製造方法によって製造される切刃部材としてのスローアウェイチップを示すものである。本参考例のプレス成形金型では、ダイ２４に形成される凹部２６の内面が滑らかに連続した曲面によって形成されていることを特徴とする。すなわち、この凹部２６の内面は、その底面２６Ａが上記水平方向においてキャビティー２３の内側に対して凹となる凹曲面状に形成されるとともに、この底面２６Ａからダイ側摺接面２４Ｃに連なる壁面２６Ｂは、凹曲面状の底面２６Ａに滑らかに接する凸曲面状とされて、図９に示すように上記パンチ離接方向においても、また該パンチ離接方向と上記水平方向とに垂直な方向（図９の図面に直交する方向）においても、ダイ２４の上記ダイ側摺接面２４Ｃに滑らかに接するように形成されている。従って、この第２の参考例においても凹部２６の上記深さＤはダイ側摺接面２４Ｃから底面２６Ａまでの深さとされ、また上記間隔Ｅはパンチ離接方向において壁面２６Ｂがダイ側摺接面２４Ｃと接する接線間の間隔とされる。

このようなプレス成形金型によって成形された圧粉体から製造されるスローアウェイチップでは、図１０に示すようにそのチップ本体１１のすくい面１３上に、突端が凸曲面状をなし、かつその周辺がこの凸曲面に滑らかに連なる凹曲面状をなして切刃１５，１６に連なるようにされた突出部１７が形成されることとなる。しかして、本参考例のプレス成形金型では、上述のように凹部２６の内面がダイ側摺接面２４Ｃに滑らかに連続する凹凸曲面によって形成されているので、圧粉体の成形の際に上記パンチ２１，２２によるパンチ離接方向への圧縮力に基づいて原料粉末を偏りなく凹部２６内に充密させることが可能となり、すなわち圧粉体の周面に成形される突出部においても原料粉末を均一に圧縮することが可能となって、製造されたスローアウェイチップに変形等が生じるのを一層確実に防止することが可能となる。なお、本参考例では上記凹部２６の内面を滑らかに接する凹凸曲面のみによって形成したが、例えば上記第１の参考例において凹部２６の平面状とされた底面２６Ａと凸曲面状の壁面２６Ｂとを、これらが交差する該底面２６Ａの辺稜部において凹曲面により滑らかに接して連続するように形成したりして、曲面と滑らかに接する平面が介在するようにしてもよい。

また、図１１は、本発明のプレス成形金型を説明する上での第３の参考例を示すものであって、このプレス成形金型は、上記特許文献１に記載された図１９に示したようなスローアウェイチップを製造するに際して、そのチップ本体１の切刃６の逃げ面とされる上記他の周面５と上記平板面２との交差稜線部を、上記コーナ部７も含めて断面凸円弧等の凸曲面状に形成するのに用いることができる。すなわち、上記第１、第２の参考例およびその変形例では、スローアウェイチップのチップ本体１１におけるすくい面１３に対応する圧粉体の周面に、凹曲面状のブレーカ壁面１７Ｂを備えた上記チップブレーカのような突出部１７に対応する突出部を成形する場合について説明したが、本発明の切削工具の切刃部材の製造方法およびこれに用いられる本発明のプレス成形金型では、例えば図１９に示した縦刃式スローアウェイチップに製造される圧粉体において、すくい面３に対応する周面以外の例えば逃げ面に対応する他の周面５に突出部を成形することも可能であるとともに、この突出部のパンチ２１，２２が離間する方向側に隣接して相対的に凹となるように後退する部分を、上記交差稜線部のように凸曲面状をなして後退するように成形することもできるのである。

ここで、この図１１に示す参考例では、図１９に示したチップ本体１の上記他の周面５に対応する圧粉体の周面を成形するダイ２４のダイ側摺接面２４Ｄに、キャビティー２３の外側に向けて後退し、かつ該ダイ側摺接面２４Ｄに対しても後退する凹部２６が形成されており、この凹部２６の内面は上記ダイ側摺接面２４Ｄに平行にパンチ離接方向に延びるようにして該ダイ側摺接面２４Ｄから一段後退するようにされた底面２６Ａと、この底面２６Ａのパンチ離接方向両端縁（凹部２６の上下端縁）において該底面２６Ａに滑らかに接するように連なる断面１／４凹円弧等の凹曲面状の壁面２６Ｂとから構成されている。そして、この壁面２６Ｂは、原料粉末の圧縮時に互いに接近してキャビティー２３を画成する上下パンチ２１，２２の上記プレス面２１Ａ，２２Ａにも、上記ダイ側摺接面２４Ｄを介して滑らかに接して連なるようにされている。

従って、このような第３の参考例によれば、上記チップ本体１の上記他の周面５に対応する圧粉体の他の周面を、このチップ本体１の上記平板面２との凸曲面状をなす交差稜線部および上記コーナ部７に対応する圧粉体の交差稜線部およびコーナ部ごと、上記凹部２６によって成形して、パンチ２１，２２が離間する方向側に隣接する上記凸曲面状の交差稜線部に対して相対的に凸となる突出部を成形することが可能となる。しかるに、このような圧粉体の凸曲面状の交差稜線部を、例えば上下パンチ２１，２２のプレス面２１Ａ，２２Ａによって成形しようとすると、これらのプレス面２１Ａ，２２Ａのダイ側摺接面２４Ｄと摺接するパンチ側摺接面２１Ｂ，２２Ｂ側の周縁部には、この凸曲面に合わせた凹曲面状をなすエッジ部が形成されることとなって、このエッジ部は先端に向かうほどその交差角が限りなく鋭くなるため、容易に欠けなどの破損が生じ易くなってしまうのに対し、本参考例では該交差稜線部を成形する凹部２６がダイ側摺接面２４Ｄに形成されていて、上下パンチ２１，２２のプレス面２１Ａ，２２Ａとパンチ側摺接面２１Ｂ，２２Ｂとの交差角は他の参考例と同様に直角を確保することができるので、このような破損を防いでプレス成形金型の寿命の延長を図ることができる。

なお、このように上記ダイ側摺接面２４Ｄに圧粉体の他の周面を成形する凹部２６が形成されたダイ２４において、チップ本体１のすくい面３に対応する圧粉体の周面を成形することとなる上記ダイ側摺接面２４Ｃに、第１、第２の参考例やその変形例の凹部２６を形成すれば、上記平板面２との他の周面５との交差稜線部が凸曲面状とされてコーナ部７が凸曲線状とされるとともに、すくい面３にはチップブレーカとして作用する上記突出部１７が形成されたスローアウェイチップを製造することが可能となる。また、このダイ側摺接面２４Ｄに形成される凹部２６の壁面２６Ｂを、底面２６Ａと圧縮時のプレス面２１Ａ，２２Ａとに鈍角に交差するように連なる平面状に形成すれば、上記交差稜線部が面取り状の平面とされてコーナ部７がチャンファ状の直線に形成されたスローアウェイチップを製造することもできる。

一方、特にこのようにスローアウェイチップのチップ本体の逃げ面とされる他の周面に対応する圧粉体の他の周面に、この他の周面を成形するダイ２４のダイ側摺接面２４Ｄにキャビティー２３の外側に向けて後退する凹部２６を形成することにより、この他の周面においてパンチ２１，２２が離間する方向側に隣接する部分に対して相対的に凸となる突出部を成形するような場合、本発明では上述のように上下パンチ２１，２２によるパンチ離接方向への圧縮力に基づいてこの凹部２６に原料粉末が充密して上記突出部が成形されることから、例えば図１２および図１３に示す第４の参考例のプレス成形金型のように、この凹部２６内のパンチ離接方向における最大幅Ｗを、該凹部２６のキャビティー２３内側への開口部の最小幅よりも大きくするようにしても、該凹部２６内に原料粉末を充密させることができる。

すなわち、この第４の参考例では、凹部２６が、上記ダイ側摺接面２４Ｄに対して後退するように形成されるとともに、パンチ離接方向を向くその上記壁面２６Ｂの少なくとも一方が、この凹部２６のダイ側摺接面２４Ｄへの開口部に対しキャビティー２３の外側に向けてパンチ２１，２２が互いに離間する方向にも後退するように形成されている。そして、上記パンチ離接方向への圧縮力に基づいてこの凹部２６内に押し込まれた原料粉末は、該凹部２６内でこのパンチ２１，２２が離間する方向にも押圧されて充密されることとなるので、この凹部２６のキャビティー２３内側への開口部における圧粉体の厚さよりも厚い突出部を該圧粉体の周面に成形することが可能となるのである。

ここで、本参考例では上記凹部２６は、ダイ側摺接面２４Ｄに対して一段凹むように後退したパンチ離接方向に沿って延びる平坦な底面２６Ａと、この底面２６Ａのパンチ離接方向の周縁部からキャビティー２３の内側に向けてダイ側摺接面２４Ｄに延びる壁面２６Ｂとから構成されていて、これらの壁面２６Ｂがキャビティー２３内側に向かうに従いパンチ２１，２２が離間する方向に延びた後に該パンチ２１，２２が接近する方向に延びるように向きを変えて上記ダイ側摺接面２４Ｄに交差するように形成されることにより、この壁面２６Ｂが向きを変えた位置同士のパンチ離接方向の幅である凹部２６の最大幅Ｗが、該壁面２６Ｂとダイ側摺接面２４Ｄとの交差部分のパンチ離接方向の幅である凹部２６のキャビティー２３内側への開口部の最小幅よりも大きくなるようにされている。従って、本参考例において、この凹部２６のキャビティー２３内側への開口部の最小幅は、該凹部２６のパンチ離接方向を向く壁面２６Ｂに連なってキャビティー２３内側に凸となる突端間のパンチ離接方向の上記間隔Ｅと等しくなる。

より具体的に、この壁面２６Ｂは、上記底面２６Ａに滑らかに接して断面が１／４を越える凹円弧等の凹曲面状に形成されており、これにより凹部２６の断面は図１３に示すようにパンチ離接方向に延びる略長円状とされている。従って、このように壁面２６Ｂの断面が１／４を越える凹円弧状とされている場合には、上記最大幅Ｗは両壁面２６Ｂの底面２６Ａから１／４円弧の位置同士の間のパンチ離接方向の間隔となる。なお、この壁面２６Ｂがダイ側摺接面２４Ｄと交差する部分は、上記凹曲面状のままとされていてもよく、またこの凹曲面に滑らかに接してキャビティー２３の内側に向かうに従いパンチ２１，２２が互いに接近する方向に向かう平面状とされていてもよい。

また、本参考例では、上下パンチ２１，２２のプレス面２１Ａ，２２Ａが、該パンチ２１，２２が互いに接近する方向に向けて凸となる断面Ｖ字等の凸形状とされていて、ダイ２４の凹部２６側に向けて互いの間隔が漸次大きくなる傾斜面とされており、これらのプレス面２１Ａ，２２Ａが上記ダイ側摺接面２４Ｄに摺接するパンチ側摺接面２１Ｂ，２２Ｂとなす交差角は鈍角とされ、かつ凹部２６の壁面２６Ｂがダイ側摺接面２４Ｄとなす交差角の補角をなすようにされ、上下パンチ２１，２２を接近させてキャビティー２３を画成した状態で、これらのプレス面２１Ａ，２２Ａと壁面２６Ｂとが面一に連なるようにされている。なお、このように構成されたプレス成形金型から圧粉体を抜き出すには、ダイ２４を、図１２に矢線Ｃで示すようにパンチ離接方向に分割して離接可能とするか、図３に矢線Ａで示したダイ側摺接面２４Ｄに平行な水平方向（図１２の図面に直交する方向）に分割して離接可能とすればよい。

図１４は、このように構成されたプレス成形金型によって成形された圧粉体から製造されるスローアウェイチップを示すものであって、そのチップ本体１１は、上記平板面１２が切刃１５の中央部に向かうに従い凹Ｖ字型に凹むように形成されて、すくい面１３がキャビティー２３の断面形状に合わせて蝶型をなしており、また上記平板面１２と他の周面１４との交差稜線部は凸曲面状とされて、切刃１５，１６のコーナ部１９は１／４を越える円弧等の凸曲線状とされている。なお、平板面１２の上記チップ取付穴１８周辺は、例えばすくい面１３間を結ぶ方向においてチップ本体１１の厚さ方向に垂直な平坦面とされていてもよい。このようなスローアウェイチップは、圧粉体において突出部が形成された上記他の周面１４とすくい面１３との交差稜線の切刃１６を使用する場合、この切刃１６にコーナ部１９を介して交差する切刃１５および平板面１２に、すくい面１３に沿って該切刃１６から離間する方向に逃げが与えられるので、例えばこの切刃１６によって被削材に溝入れ加工を行う場合のスローアウェイチップとして使用することができる。

ただし、上記凹部２６のパンチ離接方向における最大幅Ｗがキャビティー２３内側への開口部の最小幅（本参考例では上記間隔Ｅ）に対して大きすぎると、上述のようにパンチ２１，２２によるパンチ離接方向への圧縮力に基づいて上記開口部から凹部２６内に押し込まれた原料粉末が、この開口部からキャビティー２３外側（底面２６Ａ側）に向けて幅広となる凹部２６の壁面２６Ｂ側に十分に充密されず、スローアウェイチップのチップ本体１１における上記コーナ部１９やこれに連なる平板面１２と他の周面１４との交差稜線部に変形等が生じるおそれがある。このため、凹部２６上記最大幅Ｗはキャビティー２３内側への開口部の最小幅の１１０％以内とされるのが望ましい。

そして、図１５は、本発明のプレス成形金型の第１の実施形態を示す断面図であり、本実施形態では上記上下パンチ２１，２２がさらに、圧粉体においてチップ本体１１の上記平板面１２中央に対応する部分に、該チップ本体１１の厚さ方向に対応する方向に垂直な平坦面を成形する上下内パンチ２１Ｄ，２２Ｄと、該平板面１２のこの平坦面の両外側に対応する部分を、該平坦面部分を除いて上記第４の実施形態による圧粉体と同様に断面Ｖ字等の谷形に成形する上下外パンチ２１Ｅ，２２Ｅとから構成されて、これら上下内外パンチ２１Ｄ，２２Ｄ，２１Ｅ，２２Ｅが互いに独立して上記厚さ方向に対応する方向に相対的に離接可能とされている。従って、上下の内パンチ２１Ｄ，２２Ｄのプレス面２１Ａ，２２Ａはパンチ離接方向に垂直とされ、上下外パンチ２１Ｅ，２２Ｅのプレス面２１Ａ，２２Ａはキャビティー２３の外側すなわちダイ２４の凹部２６側に向けて互いの間隔が漸次大きくなる傾斜面とされる。

従って、このような第１の実施形態のプレス成形金型でも、上記第４の参考例と同様に、凹部２６内のパンチ離接方向における最大幅Ｗを該凹部２６のキャビティー２３内側への開口部の最小幅（上記間隔Ｅ）より大きくしても、この凹部２６内に原料粉末を確実に充密させて該凹部２６のキャビティー２３内側への開口部における圧粉体の厚さよりも厚い突出部を圧粉体の周面に成形することができ、このような圧粉体からスローアウェイチップを製造したときに、切刃１６にコーナ部１９を介して交差する切刃１５および平板面１２に逃げを与えて、被削材の溝入れ加工等に有効に使用することができる。さらに、本実施形態ではパンチ２１，２２が内外パンチ２１Ｄ，２２Ｄ，２１Ｅ，２２Ｅに分割されて独立して離接可能とされているので、キャビティー２３に投入された原料粉末を圧縮する際に、まず内パンチ２１Ｄ，２２Ｄを接近させて原料粉末をキャビティー２３外側に押し出し、次いで外パンチ２１Ｅ，２２Ｅを接近させることにより、この外側に押し出された原料粉末をさらにキャビティー２３外側に押圧して、一層確実かつ効率的に凹部２６内に原料粉末を充密させることも可能となる。

ところで、上記第１〜第４の参考例では、図４、図１０、図１４および図１９に示したような方形平板状の縦刃式スローアウェイチップを製造する場合について説明したが、同じ縦刃式スローアウェイチップでも例えば図１６および図１７に示すような略三角形平板状のチップ本体１１を有するスローアウェイチップを製造するのに、本発明を適用することも可能である。このスローアウェイチップは、やはり被削材の溝入れ加工等に使用されるものであって、そのチップ本体１１の厚さ方向を向く三角形状の平板面１２のうち、一方の平板面１２（図１７において上側の平板面１２）はその中央部が、また他方の平板面１２（図１７において下側の平板面１２）は略全体が、上記厚さ方向に垂直な平坦面とされるとともに、これらの平板面１２がなす三角形の角部分においては、それぞれ該角部で隣接する一対の周面の一方がすくい面１３とされるとともに他の周面１４が逃げ面とされ、これらすくい面１３と他の周面１４との交差稜線が切刃１６とされている。

そして、この切刃１６の両端には凸円弧状をなすコーナ部１９が形成されており、これらのコーナ部１９に連なる上記他の周面１４と平板面１２の上記角部分との交差稜線部は、この交差稜線部が延びる方向に直交する断面が該平板面１２と他の周面１４とに滑らかに連なる凸円弧等の凸曲線をなすように、チップ本体１１の厚さ方向外側に向かって周面１４に対し相対的に凹となるように後退する凸曲面状に形成されている。さらに、これらの交差稜線部に交差する平板面１２の上記角部分のうち、上記一方の平板面１２側の部分は、その上記交差稜線部側から該平板面１２中央部の上記平坦面側に向かうに従い、反対側の上記他方の平板面１２に向けて傾斜する傾斜面とされている。従って、このような三角形平板状のスローアウェイチップを粉末プレス成形による圧粉体から製造しようとすると圧粉体も三角形平板状となるため、例えば特許文献１に記載のように原料粉末を上記チップ本体１１の厚さ方向に対応する方向に垂直に圧縮して圧粉体を成形する方法および金型では、原料粉末を均一に圧縮することがますます困難となって現実的には製造することができない。

しかして、図１８は、このようなスローアウェイチップを製造する場合の本発明のプレス成形金型の第２の実施形態を示す断面図（図１６に示したスローアウェイチップのＺＺ断面に対応する断面図）であり、本実施形態でも上記第１の実施形態と同様に、上下パンチ２１，２２がそれぞれ上下内パンチ２１Ｄ，２２Ｄと上下外パンチ２１Ｅ，２２Ｅとから構成されて、これら上下内外パンチ２１Ｄ，２２Ｄ，２１Ｅ，２２Ｅが互いに独立して相対的に離接可能とされている。ただし、上パンチ２１側においては、その上内パンチ２１Ｄのプレス面２１Ａが、圧粉体において上記一方の平板面１２中央部の上記平坦面に対応する部分を成形するようにパンチ離接方向に垂直とされており、これに対して上外パンチ２１Ｅは、三角形平板状に成形される圧粉体の各上記角部分に合わせて３つの上外パンチ２１Ｅが上内パンチ２１Ｄの周囲に配設されて一体にパンチ離接方向に離接可能とされていて、そのプレス面２１Ａはダイ２４の凹部２６側に向けて下パンチ２２のプレス面２２Ａとの間隔が漸次大きくなる傾斜面とされている。

一方、下パンチ２２側においては、上パンチ２１の上記上内パンチ２１Ｄと３つの上外パンチ２１Ｅとにそれぞれ対向する位置に下内パンチ２２Ｄと３つの下外パンチ２２Ｅとが配設され、このうち３つの下外パンチ２２Ｅは上外パンチ２１Ｅと同様に一体に該上外パンチ２１Ｅ側に向けて離接可能とされている。ただし、これら下内外パンチ２２Ｄ，２２Ｅのプレス面２２Ａは、チップ本体１１の上記他方の平板面１２の略全体が平坦面とされるのに合わせていずれもパンチ離接方向に垂直な平坦面とされており、キャビティー２３が画成された状態で互いに面一となるようにされている。従って、本実施形態では、上外パンチ２１Ｅのプレス面２１Ａのみが、パンチ離接方向に垂直な平面に対して凹部２６側に向かうに従い、対向する下パンチ２２の下外パンチ２２Ｅにおけるプレス面２２Ａから離間するように傾斜した傾斜面とされる。また、ダイ２４は、三角形平板状の圧粉体の上記各角部分に対応する位置において３分割されて、パンチ離接方向に垂直な方向に離接可能とされている。

従って、このような第２の実施形態のプレス成形金型によれば、上述のような三角形平板状のチップ本体１１を有するスローアウェイチップでも、原料粉末を均等に圧縮した圧粉体から容易に製造することが可能となる。そして、その上で、チップ本体１１の上記他の周面１４と平板面１２の角部との交差稜線部が上述のような凸曲面状をなして周面１４に対して後退しており、これに伴い該スローアウェイチップに製造される圧粉体においては周面１４に対応する部分が、パンチ２１，２２の離間する方向側に隣接する上記交差稜線部に対応する部分に対して相対的に凸となる突出部となるとしても、ダイ２４にキャビティー２３の外側に向けて後退する凹部２６を形成することにより、該凹部２６に原料粉末を充密させることによってかかる突出部をこのダイ２４側で確実に生成することが可能となる。

さらに、本実施形態でも、凹部２６内のパンチ離接方向における最大幅Ｗを該凹部２６のキャビティー２３内側への開口部の最小幅（上記間隔Ｅ）より大きくしても、この凹部２６内に原料粉末を確実に充密させて上記突出部を該凹部２６のキャビティー２３内側への開口部における圧粉体の厚さよりも厚く成形することができ、かかる圧粉体から製造されたスローアウェイチップにおいて、切刃１６の逃げ面とされる上記他の周面１４に上記交差稜線部を介して連なる上記平板面１２の角部部分に逃げを与えて、当該スローアウェイチップを被削材の溝入れ加工等に有効に使用することが可能となる。加えて、平板面１２と他の周面１４との交差稜線部が上述のように凸曲面状であったりしても、上下外パンチ２１Ｅ，２２Ｅのプレス面２１Ａ，２２Ａとパンチ側摺接面２１Ｂ，２２Ｂとの交差稜線部の強度を確保することができ、さらには上外パンチ２１Ｅのプレス面２１Ａは、対向するパンチ離接方向に垂直な平坦面とされた下外パンチ２２Ｅのプレス面２２Ａに対して凹部２６側に向かうに従い漸次離間する傾斜面とされているので、この凹部２６内への原料粉末の充密を一層確実かつ効率的に促すことが可能となる。

なお、これら第１〜第４の参考例と第１、第２の実施形態およびその変形例では、本発明を上記縦刃式のスローアウェイチップの製造に適用した場合について説明したが、本発明は、スローアウェイチップ以外の他の切削工具の切刃部材をその原料粉末の圧粉体から製造するときにも適用することができ、またスローアウェイチップでも平板状以外のチップ本体を有するものを製造するときにも適用可能である。さらには、平板状のチップ本体を有するスローアウェイチップでも、その厚さ方向を向く平板面がすくい面とされるとともに、この平板面の周りに配置される周面の少なくとも１つが逃げ面とされ、これらすくい面と逃げ面とされる周面との間に切刃が形成されたスローアウェイチップを製造する場合に適用することも可能ではあるが、このようなスローアウェイチップでは、逃げ面とされる他の周面に上述のような突出部が形成されることは通常あり得ず、また上述したような課題、作用効果を考慮すると、本発明は特に上記縦刃式のスローアウェイチップを製造するのに適用して、より効果的であるということができる。

１，１１ チップ本体
２，１２ 平板面
３，１３ すくい面
４，６，１５，１６ 切刃
５，１４ チップ本体１，１１の他の周面
７，１９ コーナ部
９，１８ 取付穴
１７ 突出部
２１，２２ パンチ
２１Ａ，２２Ａ プレス面
２１Ｂ，２２Ｂ パンチ側摺接面
２３ キャビティー
２４ ダイ
２４Ｃ，２４Ｄ ダイ側摺接面
２５ ピン（突部）
２６ 凹部
２６Ａ 凹部２６の底面
２６Ｂ 凹部２６の壁面
２６Ｃ 凸部
Ｄ 凹部２６のパンチ離接方向を向く両壁面２６Ｂに連なってキャビティー２３側に凸となる突端からの深さ
Ｅ 凹部２６のパンチ離接方向を向く両壁面２６Ｂに連なってキャビティー２３側に凸となる突端間のパンチ離接方向の間隔（凹部２６のキャビティー２３内側への開口部の最小幅）
Ｗ 凹部２６のパンチ離接方向における最大幅

Claims (18)

1. 互いに対向して相対的に離接させられるパンチと、接近したこれらパンチの周囲を取り囲むように配設されて該パンチとの間にキャビティーを画成するダイとを備えたプレス成形金型を用いて、上記キャビティーに投入した超硬合金またはサーメットの原料粉末を上記パンチによって圧縮することにより、切削工具の切刃を備えた切刃部材に製造される圧粉体をプレス成形する切削工具の切刃部材の製造方法であって、上記ダイに、上記パンチのパンチ側摺接面が摺接するダイ側摺接面を備えるとともに、このダイ側摺接面に対して上記キャビティーの外側に向けて後退する凹部を形成し、上記パンチに内パンチと外パンチとを備えて、これら内パンチと外パンチを互いに独立して離接可能とするとともに、上記外パンチは、該外パンチの上記パンチ側摺接面を上記凹部が形成された上記ダイ側摺接面に摺接させて上記ダイに嵌挿され、上記キャビティーに投入された上記原料粉末を圧縮する際に、まず上記内パンチを接近させて上記原料粉末を上記キャビティーの外側に押し出し、次いで上記外パンチを接近させることによって、この外側に押し出された上記原料粉末をさらに上記キャビティー外側に押圧して上記凹部に充密させることにより、上記圧粉体において上記ダイにより成形される部分に、上記パンチが離間する方向側に隣接する部分に対して相対的に凸となる突出部を成形することを特徴とする切削工具の切刃部材の製造方法。
2. 上記切刃部材は、略平板状を呈するチップ本体を有して、該チップ本体の厚さ方向を向く平板面とこの平板面の周りに配置される周面とを備え、この周面に形成されたすくい面と上記平板面との交差稜線と、このすくい面に隣接する他の周面と該すくい面との交差稜線との少なくとも一方に切刃が形成されたスローアウェイチップであって、上記パンチは上記厚さ方向に対応する方向に離接させられ、上記ダイに形成された上記凹部により、上記圧粉体において上記チップ本体の周面に対応する部分に上記突出部を成形することを特徴とする請求項１に記載の切削工具の切刃部材の製造方法。
3. 上記切刃部材は、平板状のチップ本体を有して、その厚さ方向を向く平板面がすくい面とされるとともに、この平板面の周りに配置される周面の少なくとも１つが逃げ面とされ、これらすくい面と逃げ面とされる周面との間に切刃が形成されたスローアウェイチップであることを特徴とする請求項１に記載の切削工具の切刃部材の製造方法。
4. 上記凹部を、上記パンチの離接方向を向くこの凹部の両壁面に連なって上記キャビティーの内側に向けて凸となるその突端からの深さが、これらの突端間の上記離接方向の間隔以下となるように形成することを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の切削工具の切刃部材の製造方法。
5. 上記凹部は、その内面が滑らかに連続した曲面によって形成されていることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の切削工具の切刃部材の製造方法。
6. 上記凹部は、上記パンチの離接方向における最大幅が、上記キャビティー内側への開口部の最小幅よりも大きくされていて、上記離接方向において該凹部の上記突端間の間隔よりも大きな寸法を上記突出部に与えることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の切削工具の切刃部材の製造方法。
7. 上記最大幅が上記最小幅の１１０％以下とされていることを特徴とする請求項６に記載の切削工具の切刃部材の製造方法。
8. 上記ダイを、上記キャビティーを間にして分割されて駆動手段によって離接可能とし、このダイを分割して離間させることにより、上記圧粉体を抜き出すことを特徴とする請求項１から請求項７のいずれか一項に記載の切削工具の切刃部材の製造方法。
9. 上記キャビティー内に、互いに接近した上記パンチ間に該パンチの離接方向に突出する突部を設けることにより、上記圧粉体に貫通孔を形成することを特徴とする請求項１から請求項８のいずれか一項に記載の切削工具の切刃部材の製造方法。
10. 上記切刃部材は、略三角形平板状のチップ本体を有して、該チップ本体の厚さ方向を向く三角形状の平板面とこの平板面の周りに配置される周面とを備えたスローアウェイチップであって、上記パンチは上記厚さ方向に対応する方向に離接させられ、上記ダイに形成された上記凹部により、上記圧粉体において上記チップ本体の周面に対応する部分に上記突出部を成形することを特徴とする請求項１から請求項９のいずれか一項に記載の切削工具の切刃部材の製造方法。
11. 請求項１から請求項１０のいずれか一項に記載の切削工具の切刃部材の製造方法に用いられる圧粉体のプレス成形金型であって、互いに対向して相対的に離接させられるパンチと、接近したこれらパンチの周囲を取り囲むように配設されて該パンチとの間にキャビティーを画成するダイとを備え、上記ダイには、上記パンチのパンチ側摺接面が摺接するダイ側摺接面が備えられるとともに、このダイ側摺接面に対して上記キャビティーの外側に向けて後退する凹部が形成され、上記パンチが内パンチと外パンチとを備えて、これら内パンチと外パンチが互いに独立して離接可能とされているとともに、上記外パンチは、該外パンチの上記パンチ側摺接面を上記凹部が形成された上記ダイ側摺接面に摺接させて上記ダイに嵌挿されることを特徴とする圧粉体のプレス成形金型。
12. 上記凹部は、上記パンチの離接方向を向くこの凹部の両壁面に連なって上記キャビティーの内側に向けて凸となるその突端からの深さが、これらの突端間の上記離接方向の間隔以下とされていることを特徴とする請求項１１に記載の圧粉体のプレス成形金型。
13. 上記凹部は、その内面が滑らかに連続した曲面によって形成されていることを特徴とする請求項１１または請求項１２に記載の圧粉体のプレス成形金型。
14. 上記凹部は、上記パンチの離接方向における最大幅が、上記キャビティー内側への開口部の最小幅よりも大きくされていることを特徴とする請求項１１から請求項１３のいずれか一項に記載の圧粉体のプレス成形金型。
15. 上記最大幅が上記最小幅の１１０％以下とされていることを特徴とする請求項１４に記載の圧粉体のプレス成形金型。
16. 上記ダイが、上記キャビティーを間にして分割されて駆動手段によって離接可能とされていることを特徴とする請求項１１から請求項１５のいずれか一項に記載の圧粉体のプレス成形金型。
17. 上記キャビティー内には、互いに接近した上記パンチ間に該パンチの離接方向に突出する突部が設けられることを特徴とする請求項１１から請求項１６のいずれか一項に記載の圧粉体のプレス成形金型。
18. 上記切刃部材として略三角形平板状のチップ本体を有するスローアウェイチップに製造される略三角形平板状の上記圧粉体を粉末プレス成形することを特徴とする請求項１１から請求項１７のいずれか一項に記載の圧粉体のプレス成形金型。

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