JP5743272B2 - 逃げ面内部給油孔付き超高圧焼結体工具 - Google Patents
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-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23B—TURNING; BORING
- B23B2250/00—Compensating adverse effects during turning, boring or drilling
- B23B2250/12—Cooling and lubrication
- B23B2250/121—Insert with coolant channels
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Description
が早まるにつれて工具摩耗が促進され、工具寿命が極端に短くなる。
前記急拡大管と噴出口へと繋がる給油管の接続箇所が、ホルダ又は敷板のクーラント供給孔の開口部の延長線上に無い設計とすることで、急拡大管部で一旦整流されたクーラント液がスムーズに噴出口へと繋がる給油管に供給され、噴出口の圧力が高まる効果が得られる。また、同接続箇所とホルダ又は敷板のクーラント供給孔の開口部との距離が1mm以上あると好ましい。
この断面積が2mm2を超えると、刃先強度が低下して工具の欠損寿命が低下する。また、その断面積が、0.1mm2未満であると、既存の供給設備ではクーラント液の供給が不十分になって期待する冷却効果を得にくい。
そのことを考えると、cBN焼結体は熱伝導率が70W/m・K以上あるものが、また、ダイヤモンド焼結体は熱伝導率が200W/m・K以上あるものが好ましい。
本発明品は、噴出孔が工具逃げ面に開いているのに加えて、工具すくい面にも噴出孔が開いている形態も含まれる。
の噴出口6bを横並びの状態に点在させて複数設けてもよい。この構造によれば、噴出口6bからのクーラント液の噴射領域が広がり、逃げ面と加工直後の面の冷却がより効果的になされる。
すくい面側からの給油では、総切削長3000mの時点での逃げ面摩耗量が227μmに対し、発明品を使用した方法では、総切削長3000mの時点での逃げ面摩耗量が140μmに抑制された。
この評価試験での総切削長1000mの時点での逃げ面摩耗量を表1に併せて示す。
2 超硬基材
4 cBN焼結体
5 切れ刃
6 給油孔
6a 入口
6b 噴出口
7 すくい面
8 逃げ面
9 耐熱硬質被膜
10 バイトホルダ
11 チップ座
12 クーラント供給孔
13 急拡大管
Claims (7)
- 少なくとも刃先にcBN焼結体又はダイヤモンド焼結体からなる超高圧焼結体(4)を有する超高圧焼結体工具であって、噴出口が工具の刃先コーナ部直下の逃げ面に開口した給油孔を内部に有し、その給油孔の前記噴出口の中心から切れ刃までの距離が0.3mm以上、3mm以下であり、前記逃げ面に対して、前記噴出口の向きが20°以上、70°以下の角度を有し、
さらに、ホルダ又は敷板のクーラント供給孔の開口部が接する工具の基材面に給油孔の断面積を急激に増大させる急拡大管(13)を有し、その急拡大管(13)の断面積をA、ホルダ又は敷板のクーラント供給孔(12)の開口部の断面積をB、給油孔(6)の噴出口(6b)の断面積Cとして、A>B>Cの関係を満たす逃げ面内部給油孔付き超高圧焼結体工具。 - 前記給油孔の噴出口の断面積が0.1mm2以上、2mm2以下である請求項1に記載の超高圧焼結体工具。
- 工具が超硬基材(2)のコーナ部に超高圧焼結体(4)を接合して構成されており、前記給油孔の噴出口(6b)が前記超硬基材(2)に形成され、その噴出口が前記超高圧焼結体(4)から1mm以下の距離を保った位置に形成されている請求項1又は2に記載の超高圧焼結体工具。
- 前記急拡大管(13)と噴出口へと繋がる給油管の接続箇所が、ホルダ又は敷板のクーラント供給孔の開口部の延長線上に無く、かつ同接続箇所とホルダ又は敷板の開口部との距離が1mm以上ある請求項1〜3のいずれか1項に記載の超高圧焼結体工具。
- 前記超高圧焼結体(4)がcBN焼結体であり、このcBN焼結体の熱伝導率が70W/m・K以上であって、同焼結体の表面が4a、5a,6a族元素及びAlの中から選択される少なくとも1種以上の元素と、C、N、Oの中から選択される少なくとも1種以上の元素の化合物からなる0.5μm〜12μmの厚みを有する耐熱硬質被膜(9)で被覆された請求項1〜4のいずれか1項に記載の超高圧焼結体工具。
- 前記超高圧焼結体(4)がダイヤモンド焼結体であり、そのダイヤモンド焼結体の熱伝導率が200W/m・K以上である請求項1〜4のいずれか1項に記載の超高圧焼結体工具。
- 前記超高圧焼結体(4)としてcBN焼結体を用いた請求項1〜5のいずれかに記載の超高圧焼結体工具を使用して、切削速度:200m/min以上、切り込み量ap:0.3mm以下、送り量f:0.2mm/rev以下、給油孔から噴射されるクーラント液の流速:20m/s以上の条件で焼入鋼又は耐熱合金を切削し、切削直後の被削材の加工面を、前記給油孔の逃げ面に開口した噴出口からクーラント液を噴出させて直接冷却する切削加工方法。
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