JP6504524B2 - Metal cutting method - Google Patents

Metal cutting method Download PDF

Info

Publication number
JP6504524B2
JP6504524B2 JP2015122165A JP2015122165A JP6504524B2 JP 6504524 B2 JP6504524 B2 JP 6504524B2 JP 2015122165 A JP2015122165 A JP 2015122165A JP 2015122165 A JP2015122165 A JP 2015122165A JP 6504524 B2 JP6504524 B2 JP 6504524B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
cutting
metal
drill bit
resin
sheet
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2015122165A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2017006996A (en
Inventor
洋介 松山
洋介 松山
尊明 小柏
尊明 小柏
梅原 徳次
徳次 梅原
貴之 川▲崎▼
貴之 川▲崎▼
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Gas Chemical Co Inc
Original Assignee
Mitsubishi Gas Chemical Co Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Gas Chemical Co Inc filed Critical Mitsubishi Gas Chemical Co Inc
Priority to JP2015122165A priority Critical patent/JP6504524B2/en
Publication of JP2017006996A publication Critical patent/JP2017006996A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP6504524B2 publication Critical patent/JP6504524B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Description

本発明は、チタン合金やアルミニウム合金などの難切削加工性の金属の切削加工方法に関する。   The present invention relates to a method of cutting a metal that is difficult to cut such as titanium alloy and aluminum alloy.

航空機の機体構造用材料(構造材)の主体は金属材であり、大部分はアルミニウム合金で占められている。また、機体構造の中でより高温となり得る箇所、例えば、ジェット排気箇所やアフターバーナー周辺には耐熱合金であるチタン合金やステンレス鋼などが使用されている。さらに、将来、航空機の高速化が進むと、空力加熱により従来のアルミニウム合金では強度が低下してしまう。そのため、今後は、機体構造の主体としてより硬いチタン合金やステンレス鋼が構造材として使用されることが見込まれる。これら、航空機の機体を構成する構造材は、金属材同士、あるいは金属材とCFRP(Carbon fiber reinforced plastic:炭素繊維強化プラスチック)などの他の材質の構造材とをボルトで締結するために、ドリルによって孔あけ加工をする必要がある。   The main components of aircraft structural materials (structural materials) are metallic materials, and most of them are made of aluminum alloys. In addition, heat-resistant alloys such as titanium alloy and stainless steel are used at places where temperature may become higher in the airframe structure, for example, jet exhaust points and afterburners. Furthermore, as the speed of the aircraft increases in the future, aerodynamic heating lowers the strength of conventional aluminum alloys. Therefore, in the future, it is expected that harder titanium alloys and stainless steels will be used as structural materials as the main body of the airframe structure. These structural materials that make up the aircraft fuselage are drills for fastening metal materials or metal materials and structural materials of other materials such as CFRP (Carbon fiber reinforced plastic) with bolts. It is necessary to do the drilling process by

上記した金属材の孔あけ加工においては、既にいくつかの技術が提案されている。例えば、チタン合金は難削材であるため、ドリル孔あけ加工寿命が非常に短い。このような課題に対し、切削油剤を噴霧して加工する方法やドリルビットの形状を変更することでドリルビットへの負荷を低減し、ドリル加工寿命低下を回避する方法が例示されている(例えば、特許文献1及び特許文献2を参照)。   Several techniques have already been proposed for the above-described drilling of the metal material. For example, since titanium alloy is a hard-to-cut material, the drilling life is very short. In order to solve such problems, methods of spraying cutting fluid and processing, and methods of reducing load on the drill bit by changing the shape of the drill bit and avoiding reduction in drilling life have been exemplified (for example, Patent Document 1 and Patent Document 2).

また、金属材の孔あけ加工において、金属箔及び/又は樹脂シートからなる切削加工用のエントリーシートを用いる方法も提案されている(例えば、特許文献3を参照)。   In addition, a method of using an entry sheet for cutting work made of a metal foil and / or a resin sheet is also proposed in the drilling of a metal material (see, for example, Patent Document 3).

一方、金属加工とは異なる分野のプリント配線基板分野については、エントリーシートを用いて孔あけ加工する方法が提案されている(例えば、特許文献4を参照)。しかし、プリント配線基板に用いられる材料は有機物、ガラスクロス及び薄銅箔から成るものであり、ドリルビットに対する負荷は小さく、その加工性はチタン合金などの難切削性の金属やCFRPと比較して非常に容易である。   On the other hand, in the field of printed wiring boards different from metal processing, a method of drilling using an entry sheet has been proposed (see, for example, Patent Document 4). However, the material used for the printed wiring board consists of organic matter, glass cloth and thin copper foil, the load on the drill bit is small, and its processability is compared with difficult-to-cut metals such as titanium alloy and CFRP. Very easy.

特開2006−150557号公報Unexamined-Japanese-Patent No. 2006-150557 特開2002−210608号公報Japanese Patent Application Publication No. 2002-210608 国際公開第4157570号公報パンフレットInternational Publication No. 4157570 pamphlet 特開2003−175412号公報JP 2003-175412 A

金属材に対する孔あけはドリルを用いて行われるが、ドリルを用いて金属の孔あけ加工を行う場合、回転するドリルビットと金属間で摩擦熱が生じ、局所的に加工孔周辺の温度が上昇する。従って、加工孔数が多い場合、加工孔数が増えていくにつれて、ドリルビット及び被切削加工材である金属に蓄熱されることになる。熱伝導率の低い金属の場合、熱放出が不十分なため、加工孔周辺の温度が上昇する。その際、金属の温度が上がると金属が軟化してしまうため、加工孔のドリルビットが貫通する出口部にバリが発生するようになる。また、金属の加工屑が、加工熱によってドリルビットに溶着してしまい、過剰な負荷がドリルビットにかかって加工装置が停止する場合もある。このように、従来の切削加工方法では、孔あけ加工時の蓄熱に起因して、加工孔に品質上の問題が生じる可能性がある。   Drilling of metal material is done using a drill, but when drilling a metal using a drill, frictional heat is generated between the rotating drill bit and the metal, and the temperature around the processing hole rises locally Do. Therefore, when the number of machining holes is large, as the number of machining holes increases, heat is accumulated in the drill bit and the metal which is the material to be cut. In the case of a metal having a low thermal conductivity, the temperature around the processing hole increases because the heat release is insufficient. At this time, when the temperature of the metal rises, the metal is softened, so that burrs are generated at the outlet portion through which the drill bit of the processing hole passes. In addition, metal processing scraps may be welded to the drill bit by the processing heat, and an excessive load may be applied to the drill bit to stop the processing apparatus. As described above, in the conventional cutting method, there is a possibility that a quality problem may occur in the processed hole due to the heat accumulation during the drilling.

さらに、このような加工箇所及びドリルビットの蓄熱を防ぐために、従来の切削油などを使用した湿式加工の場合、切削加工終了時に洗浄工程が必要となる。さらに、油分が加工孔周辺や内部に残留していた場合、貫通孔で締結する際の締結具であるネジの劣化や締結部で緩みが生じる可能性があり、これらの不具合は致命的な事故に繋がる恐れがある。   Furthermore, in the case of wet processing using conventional cutting oil or the like, a cleaning process is required at the end of cutting in order to prevent heat buildup of such processing points and drill bits. Furthermore, if oil remains around or inside the processing hole, there is a possibility that deterioration of the screw which is a fastener when fastening with the through hole or loosening may occur in the fastening portion, and these problems are fatal May lead to

このような状況において、航空機用のチタン合金材を用いた構造体の製造などでは、特に、高品質な孔あけ加工が求められており、上記したドリル孔あけ加工寿命や金属材と異種構造材との間に生じる浮きなどの問題や、上記したバリに関する問題を解決することが極めて重要になる。   Under such circumstances, in the production of a structure using a titanium alloy material for aircraft, etc., particularly, high quality drilling is required, and the above-mentioned drilling life and the different material from metal materials are different. It will be extremely important to solve the problems such as floating that occur between them and the problems related to burrs mentioned above.

一方、特許文献3の切削加工方法には、金属材のドリルビット出口側に発生するバリ(裏バリ)を抑制するために、金属箔及び/又は樹脂シートからなる切削加工用のエントリーシートを用い、さらに切削加工箇所及び/又は切削加工具を冷風で冷却する方法が開示されているが、この方法では、切削加工の際に発生する加工屑を吹き飛ばしながら加工するため、安全性や作業環境上の問題がある。   On the other hand, in the cutting method of Patent Document 3, in order to suppress burrs (back burrs) generated on the drill bit outlet side of the metal material, an entry sheet for cutting processing using metal foil and / or resin sheet is used Furthermore, although a method of cooling a cutting portion and / or a cutting tool with cold air is disclosed, this method blows away processing wastes generated during cutting, so that safety and working environment can be achieved. There is a problem with

以上のように、孔あけ加工の難しい金属の加工性改良は、切削工具や切削加工方法の面から検討されているが、その効果はまだ不十分である。   As mentioned above, although the workability improvement of the metal in which drilling is difficult is examined from the aspect of a cutting tool or the cutting method, the effect is still inadequate.

そこで、本発明の課題は、難切削加工性の金属の切削加工において、従来の金属の孔あけ加工に比べて、切削加工時のドリルビットの温度を下げることができ、ドリルビットが貫通する出口部のバリの発生を抑制でき、高品質な加工孔を提供できる切削加工方法を提示することにある。   Therefore, the object of the present invention is that, in metal cutting with difficult-to-machinability, the temperature of the drill bit can be lowered during cutting compared to conventional metal drilling, and the outlet through which the drill bit penetrates It is an object of the present invention to provide a cutting method which can suppress the generation of burrs in a part and can provide a high quality machined hole.

本発明者らは、上記課題を解決するべく、種々の検討を行った結果、難切削加工性の金属(例えば、チタン合金)を切削加工する際、切削工具であるドリルビットの進入面に潤滑性を有する樹脂シートを含むエントリーシートを配置して、かつ、ドリルビットの回転数と送り速度を特定の範囲に制御することで、切削加工時のドリルビットの蓄熱が抑制され、その結果、ドリルビットの出口側における切削加工箇所周囲のバリの高さが大幅に抑制され、ドリル高品質な加工孔が得られることを見出し、本発明を完成するに至った。   The present inventors conducted various studies in order to solve the above problems, and as a result, when cutting a metal (for example, a titanium alloy) that is difficult to cut easily, it lubricates the approach surface of the drill bit that is the cutting tool. By arranging the entry sheet including the resin sheet having flexibility and controlling the rotation speed and feed rate of the drill bit within a specific range, the heat storage of the drill bit at the time of cutting is suppressed, as a result, the drill It has been found that the height of the burr around the cutting point on the outlet side of the bit is greatly suppressed, and a high-quality drilled hole can be obtained, and the present invention has been completed.

すなわち本発明は以下のとおりである。
(1)切削加工用エントリーシートを用いたビッカース硬度が100以上の金属の切削加工方法であって、切削加工用エントリーシートとして少なくとも樹脂シートを含む切削加工用エントリーシートを用いて、かつ、前記金属に対して切削工具であるドリルビットが進入する面に前記切削加工用エントリーシートを配置して、かつ、ドリルビットの回転数を100rpm以上720rpm以下とし、かつ、ドリルビットの送り速度を5mm/min以上50mm/min以下とし、かつ、切削加工時のドリルビットの表面温度を200℃以下に制御して、切削加工を行う、金属の切削加工方法。
(2)前記ドリルビットの回転数が100rpm以上380rpm以下である、(1)に記載の金属の切削加工方法。
(3)前記金属がチタン合金である、(1)又は(2)に記載の金属の切削加工方法。
(4)前記チタン合金の材質がTi−6Al―4Vである、(3)に記載の金属の切削加工方法。
(5)前記切削加工が貫通孔を形成する加工である、(1)〜(4)のいずれか一項に記載の金属の切削加工方法。
(6)前記ドリルビットの材質が超硬合金である、(1)〜(5)のいずれか一項に記載の金属の切削加工方法。
(7)前記ドリルビットの直径が2mmφ以上7mmφ以下である、(1)〜(6)のいずれか一項に記載の金属の切削加工方法。
(8)前記樹脂シートが水溶性樹脂を含む、(1)〜(7)のいずれか一項に記載の金属の切削加工方法。
(9)前記樹脂シートが非水溶性樹脂を含む、(1)〜(8)のいずれか一項に記載の金属の切削加工方法。
(10)前記樹脂シートが固体潤滑剤を含む、(1)〜(9)のいずれか一項に記載の金属の切削加工方法。
(11)前記樹脂シートの厚みが0.1mm以上20mm以下である(1)〜(10)のいずれかに記載の金属切削加工方法。
(12)前記切削加工用エントリーシートが、樹脂シートの少なくとも片面に金属箔をさらに有する、(1)〜(11)のいずれか一項に記載の金属の切削加工方法。
(13)前記切削加工用エントリーシートが、切削加工する金属と接する面上に粘着層をさらに有する、(1)〜(12)のいずれか一項に記載の金属の切削加工方法。
That is, the present invention is as follows.
(1) A method for cutting a metal having a Vickers hardness of 100 or more using an entry sheet for cutting, wherein the metal for entry is a cutting entry sheet containing at least a resin sheet as the entry sheet for cutting, and the metal The cutting entry sheet is placed on the surface where the drill bit, which is a cutting tool, enters, and the rotation speed of the drill bit is 100 rpm or more and 720 rpm or less, and the feed rate of the drill bit is 5 mm / min. A metal cutting method, wherein the cutting is performed by controlling the surface temperature of the drill bit at cutting to 200 ° C. or less at 50 mm / min or less and at a cutting temperature.
(2) The metal cutting method according to (1), wherein the rotational speed of the drill bit is 100 rpm or more and 380 rpm or less.
(3) The metal cutting method according to (1) or (2), wherein the metal is a titanium alloy.
(4) The metal cutting method according to (3), wherein the material of the titanium alloy is Ti-6Al-4V.
(5) The metal cutting method according to any one of (1) to (4), wherein the cutting is a process for forming a through hole.
(6) The metal cutting method according to any one of (1) to (5), wherein the material of the drill bit is a cemented carbide.
(7) The metal cutting method according to any one of (1) to (6), wherein the diameter of the drill bit is 2 mmφ or more and 7 mmφ or less.
(8) The metal cutting method according to any one of (1) to (7), wherein the resin sheet contains a water-soluble resin.
(9) The metal cutting method according to any one of (1) to (8), wherein the resin sheet contains a non-water-soluble resin.
(10) The metal cutting method according to any one of (1) to (9), wherein the resin sheet contains a solid lubricant.
(11) The metal cutting method according to any one of (1) to (10), wherein the thickness of the resin sheet is 0.1 mm or more and 20 mm or less.
(12) The metal cutting method according to any one of (1) to (11), wherein the cutting entry sheet further has a metal foil on at least one side of a resin sheet.
(13) The metal cutting method according to any one of (1) to (12), wherein the cutting entry sheet further has an adhesive layer on a surface in contact with the metal to be cut.

本発明の金属の切削加工方法によれば、難切削加工性の金属(例えば、チタン合金)の切削加工において、従来の加工方法に比べて、切削加工時のドリルビットの温度を下げることができ、ドリルビットが貫通する出口部のバリの発生を抑制できる。その結果、従来の方法よりも高品質な切削加工孔を提供できる。   According to the metal cutting method of the present invention, the temperature of the drill bit at the time of cutting can be lowered in cutting of a metal (for example, titanium alloy) which is difficult to cut, compared to the conventional processing method. And, it is possible to suppress the occurrence of burrs at the outlet part through which the drill bit passes. As a result, it is possible to provide a cutting hole of higher quality than the conventional method.

実施例1〜3及び比較例1〜15における、ドリルビットの回転数と切削加工孔周囲のバリの高さとの関係を表す図である。It is a figure showing the relationship between the rotation speed of a drill bit, and the height of the burr | flash around a cutting hole in Examples 1-3 and Comparative Examples 1-15. 実施例1〜3及び比較例1〜15における、ドリルビットの送り速度と切削加工孔周囲のバリの高さとの関係を表す図である。It is a figure showing the relationship between the feed rate of a drill bit, and the height of the burr | flash around a cutting hole in Examples 1-3 and Comparative Examples 1-15. 実施例1〜3及び比較例1〜15における、ドリルビットの回転数とドリルビット表面温度との関係を表す図である。It is a figure showing the relationship between the rotation speed of a drill bit and drill bit surface temperature in Examples 1-3 and Comparative Examples 1-15. 実施例1〜3及び比較例1〜15における、ドリルビットの送り速度とドリルビット表面温度との関係を表す図である。It is a figure showing the relationship between the feed rate of a drill bit and drill bit surface temperature in Examples 1-3 and Comparative Examples 1-15. 実施例1〜3及び比較例1〜15における、切削加工孔周囲のバリの高さとドリルビット表面温度との関係を表す図である。It is a figure showing the relationship between the height of the burr | flash around a cutting hole, and the surface temperature of a drill bit in Examples 1-3 and Comparative Examples 1-15.

以下、本発明の実施の形態(以下「本実施の形態」とも記す。)について説明する。なお、以下の実施の形態は、本発明を説明するための例示であり、本発明はその実施の形態のみに限定されない。   Hereinafter, embodiments of the present invention (hereinafter also referred to as “the present embodiment”) will be described. In addition, the following embodiment is an illustration for demonstrating this invention, and this invention is not limited only to the embodiment.

本発明は切削加工用エントリーシート(以下、本明細書では、単にエントリーシートということもある)を用いたビッカース硬度が100以上の金属の切削加工方法である。すなわち本実施の形態は、切削加工用エントリーシートとして少なくとも樹脂シートを有する切削加工用エントリーシートを用いて、かつ、切削加工する金属に対して切削工具であるドリルビットが進入する面に前記切削加工用エントリーシートを配置して、かつ、ドリルビットの回転数を100rpm以上720rpm以下とし、かつ、ドリルビットの送り速度を5mm/min以上50mm/min以下とし、かつ、切削加工時のドリルビットの表面温度を200℃以下に制御して、切削加工を行うことを特徴とする、金属の切削加工方法である。   The present invention is a method of cutting a metal having a Vickers hardness of 100 or more using an entry sheet for cutting (hereinafter sometimes referred to simply as an entry sheet in the present specification). That is, the present embodiment uses the cutting entry sheet having at least a resin sheet as the cutting entry sheet, and performs the cutting on the surface where the drill bit, which is the cutting tool, enters the metal to be cut. The entry sheet is placed, and the rotation speed of the drill bit is 100 rpm or more and 720 rpm or less, and the feed rate of the drill bit is 5 mm / min or more and 50 mm / min or less, and the surface of the drill bit at the time of cutting It is a metal cutting method characterized in that the cutting is performed by controlling the temperature to 200 ° C. or less.

<切削加工対象>
本実施の形態において、切削加工対象である金属は、ビッカース硬度が100以上であれば、特に限定されるものではない。ビッカース硬度とは、物質の硬さを表す尺度であり、試料に対して正四角錐のダイヤモンド圧子を押し込んだときの荷重とくぼみの表面積の比から定義される硬さである。金属材料一般に広く適用されており、JIS Z 2244:2009の方法で規定される。測定装置については一般的な装置であれば特に限定されない。ビッカース硬度が100以上の金属は、一般的に構造材として用いられており、その種類は特に限定されないが、例えば、航空機の機体構造用材料に用いられる金属材料が挙げられる。その中で、アルミニウム合金、マグネシウム合金、チタン合金、低合金鋼、ステンレス鋼、耐熱合金のような、強度の高い金属が、本実施の形態の切削加工方法が適用できる切削加工対象の金属として好ましい。これは、強度の高い金属ほど、切削加工時の摩擦熱による温度上昇の程度が大きいため、バリの発生量が多くなりやすく、本実施の形態の切削加工方法が効果的だからである。切削加工対象の金属は、1種単独でもよく、2種以上組み合わせてもよい。
<Cutting object>
In the present embodiment, the metal to be cut is not particularly limited as long as the Vickers hardness is 100 or more. The Vickers hardness is a scale that represents the hardness of a substance, and is a hardness defined from the ratio of load to the surface area of a depression when a square pyramidal diamond indenter is pressed into a sample. It is widely applied to metal materials in general, and is defined by the method of JIS Z 2244: 2009. The measuring apparatus is not particularly limited as long as it is a general apparatus. A metal having a Vickers hardness of 100 or more is generally used as a structural material, and the type thereof is not particularly limited, and examples thereof include metal materials used for materials for construction of aircraft fuselages. Among them, metals with high strength, such as aluminum alloy, magnesium alloy, titanium alloy, low alloy steel, stainless steel, heat-resistant alloy, are preferable as metals to be cut by which the cutting method of the present embodiment can be applied. . This is because the higher the strength of the metal, the greater the degree of temperature rise due to frictional heat at the time of cutting, so the amount of burr generation tends to be large, and the cutting method of the present embodiment is effective. The metal to be cut may be used alone or in combination of two or more.

また、前記した金属の中で、チタン合金が、本実施の形態の切削加工方法が適用できる切削加工対象の金属としてより好ましい。さらに、チタン合金の中でも、チタン、アルミニウム及びバナジウムからなるより強度の高いTi−6Al―4Vが特に好ましい。チタン合金は、アルミニウム合金に比べて引っ張り強さは2倍も強く、耐食、耐熱性も優れた材料であるが、硬度が高く、さらに熱伝導率が小さいため、摩擦熱による温度上昇によるバリの発生量が極端に多くなりやすい特徴がある。具体的に、Ti−6Al―4Vの引っ張り強さは980MPaであり、ビッカース硬度は320である。なお、Ti−6Al―4Vは、チタン合金の組成を示す国際的な規格で、チタン合金のひとつである。このため、従来の技術ではチタン合金を孔あけ加工する際に、切削工具に大きな負荷がかかるため、加工条件や切削工具の形状などを改良する必要があるが、本実施の形態の切削加工方法では、加工条件や切削工具の形状を工夫しなくても、切削加工できる。   Further, among the above-mentioned metals, a titanium alloy is more preferable as a metal to be subjected to the cutting process to which the cutting method of the present embodiment can be applied. Furthermore, among the titanium alloys, Ti-6Al-4V, which is made of titanium, aluminum and vanadium and has higher strength, is particularly preferable. Titanium alloy is a material that is twice as strong as aluminum alloy in tensile strength and is excellent in corrosion resistance and heat resistance, but it has high hardness and low thermal conductivity, so burrs due to temperature rise due to frictional heat There is a feature that the amount of generation is likely to be extremely large. Specifically, the tensile strength of Ti-6Al-4V is 980 MPa, and the Vickers hardness is 320. In addition, Ti-6Al-4V is an international standard which shows the composition of a titanium alloy, and is one of the titanium alloys. Therefore, in the prior art, when drilling a titanium alloy, a large load is applied to the cutting tool, so it is necessary to improve the processing conditions, the shape of the cutting tool, etc. However, the cutting method of this embodiment Then, cutting can be performed without devising the processing conditions and the shape of the cutting tool.

本実施の形態の切削加工方法が適用できる切削加工対象は金属のみに限定されるものではなく、金属と繊維強化複合材とを組み合わせた材料でもよく、金属と繊維強化複合材とが接するように重ねあわされた材料であってもよい。本実施の形態の切削加工方法は、例えば、金属とCFRPなどの炭素繊維複合材料とが接するように重ねあわされた材料の共孔あけ加工にも適用できる。重ね合わせる様態としては、特に限定されることはない。具体的には、金属と繊維強化複合材とを、治具を用いて重ね合わせて固定する方法や、金属と繊維強化複合材とを、接着層を介して重ね合わせて固定する方法などが挙げられる。一般的に、例えば、チタン合金とCFRPとの最適な孔あけ条件は大きく異なることが知られている。例えば、ドリル孔あけ加工を行う場合、チタン合金の孔あけでは、ドリルビットの温度上昇を抑え、ドリルビットの刃の摩耗を抑制するため、低速回転で高速送り量が適している。特に、熱に弱いダイヤモンドコートドリルにおいて、このような孔あけ条件が必要とされている。一方、CFRPの孔あけは、高速回転で低速送り量が適している。このような、相反する孔あけ条件に対して、実際の加工現場では、チタン合金とCFRPとの境で孔あけ条件を変えたり、中庸をとった同一条件で孔あけ加工している。また、ドリルの温度上昇を防ぐため、航空機用途のチタン合金の孔あけ加工時に、切削油をかけながら加工する方法も採られる。その中で、特に、炭素繊維にマトリクス樹脂を含浸させたプリプレグを1枚又は2枚以上積層し、加熱成型又は加熱加圧成型して製造されるCFRPのような炭素繊維複合材料を、摩耗が進行したドリルビットで加工する場合、炭素繊維を押し切る状態で切削することになるため、積層されたプリプレグ間の層間剥離が発生しやすくなり、結果としてドリルビットが貫通する出口部に炭素繊維の毛羽立ちが発生しやすくなる欠点がある。しかし、本実施の形態の切削加工方法を用いることで、金属切削時の加工箇所及び/切削工具の温度上昇が低減されるため、金属由来のバリの量が減少し、また、ドリルビットへの負荷が低減し、ドリルビットの摩耗が抑制されることにより、ドリルビットの摩耗によって加工孔の品質に影響が出やすい炭素繊維複合材料の切削加工の制約を大きく緩和できる効果がある。本実施の形態の切削加工方法において、前記切削加工される対象が、金属と繊維強化複合材とが接するように重ねあわされた材料であり、繊維強化複合材が金属よりも切削工具進入側になるように配置して切削加工することが好ましい。このような場合に本実施の形態の切削加工方法の効果がより顕著に発現する。   The object of cutting to which the cutting method of the present embodiment can be applied is not limited to only metal, but may be a material in which metal and a fiber reinforced composite are combined, so that metal and fiber reinforced composite are in contact with each other. It may be a stacked material. The cutting method of the present embodiment can also be applied to, for example, co-drilling of materials stacked so that a metal and a carbon fiber composite material such as CFRP contact each other. The manner of superposition is not particularly limited. Specifically, a method of overlapping and fixing a metal and a fiber reinforced composite using a jig, a method of overlapping and fixing a metal and a fiber reinforced composite through an adhesive layer, and the like are listed. Be In general, for example, it is known that optimum drilling conditions for titanium alloy and CFRP are largely different. For example, when performing drilling, in titanium alloy drilling, a high-speed feed amount with low-speed rotation is suitable in order to suppress the temperature rise of the drill bit and to suppress the wear of the drill bit blade. In particular, such a drilling condition is required in a heat-resistant diamond-coated drill. On the other hand, for drilling of CFRP, low speed feed amount is suitable at high speed rotation. With respect to such contradictory drilling conditions, in an actual machining site, the drilling conditions are changed at the boundary between the titanium alloy and the CFRP, or drilling is performed under the same conditions in which the center is taken. Moreover, in order to prevent the temperature rise of a drill, the method of processing, while applying cutting oil, is also taken at the time of the drilling process of the titanium alloy for aircraft use. Among them, in particular, carbon fiber composite materials such as CFRP manufactured by laminating one or two or more prepregs in which carbon fibers are impregnated with a matrix resin, and heat molding or heat and pressure molding are worn out. When processing with an advanced drill bit, carbon fiber is cut off in a state of cutting through, so delamination between laminated prepregs tends to occur, resulting in fluffing of carbon fiber at the exit part through which the drill bit penetrates There is a drawback that is likely to occur. However, by using the cutting method of the present embodiment, the temperature rise of the processing location and / or the cutting tool at the time of metal cutting is reduced, so the amount of burrs derived from the metal is reduced, and to the drill bit. By reducing the load and suppressing the wear of the drill bit, there is an effect that the restriction of cutting of the carbon fiber composite material, which is likely to affect the quality of the machined hole by the wear of the drill bit, can be greatly alleviated. In the cutting method according to the present embodiment, the object to be cut is a material overlapped so that the metal and the fiber reinforced composite are in contact with each other, and the fiber reinforced composite is closer to the cutting tool than the metal. It is preferable to arrange and cut so as to be In such a case, the effect of the cutting method according to the present embodiment is more pronounced.

<切削加工方法>
本実施の形態の切削加工方法は、ドリルビットを使用するが、切削加工の種類は特に限定されるものではなく、例えば、貫通孔を形成する孔あけ加工、非貫通孔を形成する孔あけ加工、切削加工、切断加工などが挙げられる。中でも貫通孔を形成する孔あけ加工が好適である。
<Cutting method>
The cutting method of the present embodiment uses a drill bit, but the type of cutting is not particularly limited. For example, drilling for forming a through hole, drilling for forming a non-through hole , Cutting, cutting and the like. Above all, a drilling process for forming a through hole is preferable.

本実施の形態の切削加工方法に使用できるドリルビットは、一般的に使用されるものであれば、ドリルビットの径、材質、形状及び表面被膜の有無について、特に限定されるものではない。例えば、ドリルビットの直径は1mmφ以上20mmφ以下であることが好ましく、航空機用基材の切削加工に多く用いられている2mmφ以上7mmφ以下であることがより好ましい。また、ドリルビットの材質としては、硬質の金属炭化物の粉末を焼結して作られる超硬合金であることが好ましい。このような超硬合金としては、特に限定されないが、例えば、炭化タングステンと結合剤であるコバルトとを混合して焼結した金属が挙げられる。このような超硬合金には、使用目的に応じて材料特性をさらに向上させるため、炭化チタンや炭化タンタルなどが添加されることもある。一方、ドリルビットの形状は、孔あけ加工の条件や被加工材の種類や形状などにより、適宜選択できる。ドリルビットの形状としては、特に限定されないが、例えば、ドリルビットの先端角、溝のねじれ角、切れ刃の数などが挙げられる。ドリルビットの表面被膜は、孔あけ加工の条件や被加工材の種類や形状などにより、適宜選択することができる。好ましい表面被膜の種類としては、特に限定されないが、例えば、ダイヤモンドコート、ダイヤモンドライクコート、セラミックスコートなどが挙げられる。   The drill bit that can be used for the cutting method of the present embodiment is not particularly limited as to the diameter, material, shape, and presence or absence of a surface coating, as long as it is generally used. For example, the diameter of the drill bit is preferably 1 mmφ or more and 20 mmφ or less, and more preferably 2 mmφ or more and 7 mmφ or less, which is often used for cutting of aircraft substrates. The material of the drill bit is preferably a cemented carbide produced by sintering hard metal carbide powder. Such cemented carbides are not particularly limited, and examples thereof include metals obtained by mixing and sintering tungsten carbide and cobalt which is a binder. In such a cemented carbide, titanium carbide, tantalum carbide or the like may be added in order to further improve the material properties depending on the purpose of use. On the other hand, the shape of the drill bit can be appropriately selected depending on the conditions of the drilling process, the type and shape of the material to be processed, and the like. The shape of the drill bit is not particularly limited, and examples thereof include the tip angle of the drill bit, the twist angle of the groove, the number of cutting edges, and the like. The surface film of the drill bit can be appropriately selected depending on the conditions of the drilling process, the type and shape of the material to be processed, and the like. The type of preferable surface film is not particularly limited, and examples thereof include diamond coat, diamond like coat, ceramic coat and the like.

本実施の形態の切削加工方法において、切削加工に使用される装置は特に限定されないが、具体的にはマシニングセンタ、フラスト盤、ハンドドリルなどの、ドリルビットの回転数、ドリルビットの送り速度、ドリルビットの送り量を制御可能な装置が好ましく、ドリルビットの回転数、ドリルビットの送り速度、ドリルビットの送り量を±10%の範囲で制御できる装置が特に好ましい。   In the cutting method of the present embodiment, an apparatus used for cutting is not particularly limited. Specifically, the number of rotations of drill bit, feed rate of drill bit, drill, such as machining center, frustum, hand drill, etc. A device capable of controlling the bit feed rate is preferable, and a device capable of controlling the drill bit rotation speed, drill bit feed rate, and drill bit feed rate within a range of ± 10% is particularly preferable.

本実施の形態の切削加工方法において、ドリルビットの回転数は、100rpm以上720rpm以下が好ましく、100rpm以上500rpm以下がより好ましく、100rpm以上380rpm以下が特に好ましい。ドリルビットの回転数が、720rpmを超える場合、切削加工時のドリルビットの温度が高くなり、被切削加工材料である金属の温度が上昇し、ドリルビット出口側における切削加工箇所周囲のバリの量が過大となってしまう傾向がある。一方、100rpm未満の場合、ドリルビットへの負荷が大きくなり、ドリルビットの摩耗や折損が過大となる傾向がある。   In the cutting method of the present embodiment, the rotational speed of the drill bit is preferably 100 rpm or more and 720 rpm or less, more preferably 100 rpm or more and 500 rpm or less, and particularly preferably 100 rpm or more and 380 rpm or less. When the rotation speed of the drill bit exceeds 720 rpm, the temperature of the drill bit during cutting increases, the temperature of the metal to be cut increases, and the amount of burrs around the cutting point on the exit side of the drill bit Tends to be excessive. On the other hand, if the rotation speed is less than 100 rpm, the load on the drill bit increases, and wear and breakage of the drill bit tend to be excessive.

本実施の形態の切削加工方法において、ドリルビットの送り速度は、5mm/min以上50mm/min以下が好ましく、5mm/min以上25mm/min以下がより好ましい。ドリルビットの送り速度が25mm/minを超える場合、ドリルビットへの負荷が大きくなり、ドリルビットの摩耗や折損が過大となる恐れがある。一方、5mm/min未満の場合、切削加工時のドリルビットの温度が高くなり、被切削加工材料である金属の温度が上昇し、ドリルビット出口側における切削加工箇所周囲のバリの量が過大となってしまう恐れがある。   In the cutting method of the present embodiment, the feed rate of the drill bit is preferably 5 mm / min or more and 50 mm / min or less, and more preferably 5 mm / min or more and 25 mm / min or less. When the feed rate of the drill bit exceeds 25 mm / min, the load on the drill bit is increased, and the wear and breakage of the drill bit may be excessive. On the other hand, if it is less than 5 mm / min, the temperature of the drill bit during cutting increases, the temperature of the metal that is the material to be cut increases, and the amount of burrs around the cutting point on the drill bit outlet side is excessive There is a risk of becoming

本実施の形態の切削加工方法において、ドリルビットの表面温度は、200℃以下に制御する必要がある。これは、切削加工時のドリルビットの表面温度が200℃を超えると、被切削加工材料である金属の温度が上昇し、ドリルビット出口側における切削加工箇所周囲のバリの量が過大となってしまう傾向があるからである。中でも、20℃以上200℃以下が好ましく、20℃以上180℃以下がより好ましく、20℃以上160℃以下がより好ましい。ドリルビットの表面温度が20℃未満であると、エントリーシートに含まれる樹脂シートが溶融せずに、十分な潤滑作用を示さない傾向がある。   In the cutting method of the present embodiment, the surface temperature of the drill bit needs to be controlled to 200 ° C. or less. This is because if the surface temperature of the drill bit at the time of cutting exceeds 200 ° C., the temperature of the metal which is the material to be cut rises, and the amount of burrs around the cutting point on the outlet side of the drill bit becomes excessive Because they tend to Among them, 20 ° C. or more and 200 ° C. or less are preferable, 20 ° C. or more and 180 ° C. or less are more preferable, and 20 ° C. or more and 160 ° C. or less are more preferable. If the surface temperature of the drill bit is less than 20 ° C., the resin sheet contained in the entry sheet does not melt and tends to exhibit a sufficient lubricating action.

上記切削加工時のドリルビットの表面温度の測定方法は、特に限定されない。具体的には、被切削加工材料である金属を貫通したドリルビットの先端を、赤外線放射温度計(InfReC Themo GEAR G120EX、NEC Avio赤外線テクノロジー株式会社製)を用いて撮影し、熱画像から切削加工時のドリルビット表面温度を計測する方法などが挙げられる。   The method of measuring the surface temperature of the drill bit at the time of cutting is not particularly limited. Specifically, the tip of the drill bit penetrating metal which is the material to be cut is photographed using an infrared radiation thermometer (InfReC Themo GEAR G120EX, made by NEC Avio Infrared Technologies Co., Ltd.), and cutting processing from a thermal image There is a method of measuring the surface temperature of the drill bit at the time.

本実施の形態の切削加工方法においては、少なくとも後述する樹脂シートを含む切削加工用エントリーシートを用いて行う。本実施の形態において好適に使用できる、樹脂シートを含む切削加工用エントリーシートについては後で詳述するが、金属箔及び樹脂シートを含むエントリーシートが特に好ましい。その理由は、金属箔は工具先端の食い付き性を向上させる作用があること、樹脂シートは、構成成分である樹脂組成物が潤滑性を向上させる作用があることによる。すなわち、金属箔と樹脂シートとを積層した層状構造を含むエントリーシートが、工具先端の食い付き性の向上、潤滑性の向上といった点から、より好ましい。   The cutting method of the present embodiment is performed using a cutting entry sheet including at least a resin sheet described later. Although a cutting entry sheet containing a resin sheet, which can be suitably used in the present embodiment, will be described in detail later, an entry sheet containing a metal foil and a resin sheet is particularly preferable. The reason is that the metal foil has an effect of improving the biting property of the tool tip, and the resin sheet has an effect of improving the lubricity of the resin composition which is a component. That is, an entry sheet including a layered structure in which a metal foil and a resin sheet are laminated is more preferable from the viewpoints of the improvement of the biting property of the tip of the tool and the improvement of the lubricity.

本実施の形態の切削加工方法において、切削加工は、切削加工する金属に対して切削工具であるドリルビットが進入する面(進入面)に切削加工用エントリーシートを配置して行う。その際、エントリーシートの両面が樹脂シート面であるエントリーシート(例えば、樹脂シートのみのエントリーシート)を使用する場合は、切削加工する最表面に、該エントリーシートの樹脂シート面が切削工具進入面になるように配置し、エントリーシートの樹脂シート面から、切削加工を行うのが好ましい。また、エントリーシートの少なくとも片面が金属箔面であるエントリーシート(例えば、金属箔と樹脂シートとを積層したエントリーシート)を使用する場合は、切削加工する最表面に、該エントリーシートの金属箔面が切削工具進入面になるように配置し、エントリーシートの金属箔面から、切削加工を行うのが好ましい。   In the cutting method of the present embodiment, the cutting is performed by arranging a cutting entry sheet on a surface (ingress surface) where a drill bit as a cutting tool enters the metal to be cut. At that time, when using an entry sheet in which both sides of the entry sheet are resin sheet surfaces (for example, an entry sheet made of only resin sheets), the resin sheet surface of the entry sheet is the cutting tool entry surface on the outermost surface to be cut It is preferable to arrange so that it may become and to cut from the resin sheet surface of an entry sheet | seat. In addition, when using an entry sheet in which at least one surface of the entry sheet is a metal foil surface (for example, an entry sheet in which a metal foil and a resin sheet are laminated), the metal foil surface of the entry sheet on the outermost surface to be cut It is preferable to arrange so that it may become a cutting tool approach surface, and to cut from the metal foil surface of an entry sheet | seat.

さらに、金属と繊維強化複合材とを共孔あけ加工する際は、エントリーシートの両面が樹脂シート面であるエントリーシート(例えば、樹脂シートのみのエントリーシート)を使用する場合は、金属と繊維強化複合材とを重ねた状態での最表面に、該エントリーシートの樹脂シート面が切削工具進入面になるように配置し、エントリーシートの樹脂シート面から、切削加工を行うのが好ましい。一方、樹脂シートの少なくとも片面に金属箔を備えたエントリーシートを使用する場合は、切削加工する表面に、該エントリーシートの金属箔の面が接するように配置し、エントリーシートの最表面から切削加工を行うのが好ましい。   Furthermore, when co-piercing a metal and a fiber-reinforced composite material, when using an entry sheet in which both sides of the entry sheet are resin sheet surfaces (for example, an entry sheet consisting only of a resin sheet), the metal and fiber reinforcement are used. It is preferable that the resin sheet surface of the entry sheet be disposed on the outermost surface in a state of being superimposed with the composite material so as to be a cutting tool entry surface, and cutting is performed from the resin sheet surface of the entry sheet. On the other hand, when using an entry sheet provided with metal foil on at least one side of the resin sheet, place the metal foil of the entry sheet in contact with the surface to be cut, and cut from the outermost surface of the entry sheet It is preferable to

本実施の形態の切削加工方法において、エントリーシートと被切削加工材料である金属とを密着させる方法は特に限定されず、例えば、エントリーシートと被切削加工材料である金属とを、クリップや治具で物理的に固定する方法、被切削加工材料である金属と接する樹脂シート表面又は金属箔表面に粘着性を有する化合物の層(粘着層)を形成したエントリーシートを用いる方法が挙げられる。なお、本明細書では、被切削加工材料である金属とエントリーシートとを固定するために用いる粘着性を有する化合物の層を粘着層と定義する。中でも、被切削加工材料である金属と接する樹脂シート表面又は金属箔表面に粘着層を形成したエントリーシートを用いるのが、治具などによる固定の必要がないので、好ましい。すなわち、本実施の形態の切削加工方法においては、エントリーシートが、被切削加工材料である金属と接する面上に粘着層をさらに有していることが好ましい。粘着層の成分は特に限定されず、例えば、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂を用いることができる。また、これらを併用してもよい。好ましい熱可塑性樹脂としてはウレタン系樹脂、アクリル系樹脂、酢酸ビニル系樹脂、塩化ビニル系樹脂、ポリエステル系樹脂及びそれらの共重合体が挙げられる。好ましい熱硬化性樹脂としては、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、メラミン樹脂、尿素樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、アルキド樹脂、ポリウレタン、熱硬化性ポリイミド、シアネート樹脂が挙げられる。中でも、被切削加工材料である金属への糊残りがなく、常温にて容易に粘着できる特性があることから、アクリル系粘着剤がより好ましい。さらに、アクリル系粘着剤の中でも、溶剤型アクリル粘着剤及びアクリルエマルジョン型粘着剤(水系)が特に好ましい。ここで、本明細書におけるアクリル系粘着剤は、特に断りのない限り、ポリ(メタ)アクリル酸エステルとタッキファイヤーを主成分とする組成物のことを指す。さらに、必要に応じて、粘着層の成分に酸化防止剤等の劣化防止剤、炭酸カルシウム、タルク、シリカ等の無機フィラーを添加することもできる。   In the cutting method of the present embodiment, the method for bringing the entry sheet into close contact with the metal to be cut is not particularly limited. For example, the entry sheet and the metal to be cut may be a clip or a jig And a method of using an entry sheet in which a layer (adhesive layer) of a compound having adhesiveness is formed on the surface of a resin sheet in contact with a metal as a material to be cut or a metal foil surface. In addition, in this specification, the layer of the compound which has the adhesiveness used in order to fix the metal which is a to-be-cut material, and an entry sheet is defined as an adhesion layer. Among them, it is preferable to use an entry sheet in which an adhesive layer is formed on the surface of a resin sheet in contact with metal which is a material to be cut or on the surface of a metal foil, since fixing with a jig or the like is not necessary. That is, in the cutting method of the present embodiment, the entry sheet preferably further includes an adhesive layer on the surface in contact with the metal that is the material to be cut. The components of the adhesive layer are not particularly limited, and, for example, a thermoplastic resin or a thermosetting resin can be used. Moreover, you may use these together. Preferred thermoplastic resins include urethane resins, acrylic resins, vinyl acetate resins, vinyl chloride resins, polyester resins, and copolymers thereof. Preferred thermosetting resins include phenol resins, epoxy resins, melamine resins, urea resins, unsaturated polyester resins, alkyd resins, polyurethanes, thermosetting polyimides, and cyanate resins. Among them, acrylic pressure-sensitive adhesives are more preferable because they have the property of being free from adhesion residue to metal which is a material to be cut and being capable of easily adhering at normal temperature. Furthermore, among acrylic pressure-sensitive adhesives, solvent-type acrylic pressure-sensitive adhesives and acrylic emulsion-type pressure-sensitive adhesives (water-based) are particularly preferable. Here, the acrylic adhesive in this specification refers to the composition which has a poly (meth) acrylic acid ester and a tackifier as a main component, unless there is particular notice. Furthermore, if necessary, an anti-deterioration agent such as an antioxidant, or an inorganic filler such as calcium carbonate, talc, or silica may be added to the components of the adhesive layer.

粘着層をエントリーシート表面に形成する方法としては、工業的に使用される公知の方法であれば、特に限定されない。例えば、ロール法やカーテンコート法、スプレー噴出法などで形成する方法、ロールやT−ダイ押出機等を使用して形成する方法などが挙げられる。該粘着層の厚みは、特に限定されるものではなく、被切削加工材料である金属の曲率や樹脂シート及びエントリーシートの構成により最適な厚みを、適宜、選択できる。   It will not specifically limit, if it is the well-known method used industrially as a method of forming an adhesion layer on the entry sheet surface. For example, a method of forming by a roll method, a curtain coating method, a spray injection method or the like, a method of forming using a roll, a T-die extruder or the like, and the like can be mentioned. The thickness of the pressure-sensitive adhesive layer is not particularly limited, and the optimum thickness can be appropriately selected depending on the curvature of the metal as the material to be cut and the configuration of the resin sheet and the entry sheet.

本実施の形態の切削加工方法において、切削加工箇所及び/又は切削工具(ドリルビット)に対して、所定の温度のガスを、所定のガス量、安定的に供給しても良い。本実施の形態の切削加工方法は、ガスを用いて切削加工箇所及び/又は切削工具を冷却しながら切削加工を行うことが好ましい。これは、ガス冷却による切削加工箇所周囲のバリの量が低減できるからである。   In the cutting method of the present embodiment, a gas of a predetermined temperature may be stably supplied to a cutting portion and / or a cutting tool (drill bit) at a predetermined gas amount. In the cutting method of the present embodiment, it is preferable to perform cutting while cooling a cutting portion and / or a cutting tool using a gas. This is because the amount of burrs around the cutting portion by gas cooling can be reduced.

本実施の形態の切削加工方法で得られる、ドリルビットの出口側における切削加工箇所周囲のバリの高さの最大値は0.8mmもしくは0.6mm以下、平均値は0.30mm以下もしくは0.20mm以下とすることができる。   The maximum value of the height of the burr around the cutting position on the outlet side of the drill bit obtained by the cutting method of the present embodiment is 0.8 mm or 0.6 mm or less, and the average value is 0.30 mm or less or 0. 0 or less. It can be 20 mm or less.

<樹脂シートを含む切削加工用エントリーシート>
本実施の形態の切削加工方法に使用できるエントリーシートに含まれる樹脂シートに用いられる樹脂組成物の成分としては、水溶性樹脂及び/又は非水溶性樹脂を使用することができる。これらの樹脂は、潤滑性向上成分として切削加工時の潤滑性を向上させる役割や、樹脂シート形成成分として加工性を向上させる役割がある。中でも、水溶性樹脂は、樹脂が有する潤滑性によって、切削加工時の切削屑の排出性を向上させる効果がある。また、水溶性樹脂を樹脂組成物の成分とした樹脂シートは、その表面硬度が適度な柔らかさであるため、工具の加工負荷を低減させる効果もある。さらに、加工後に加工孔に付着した樹脂成分を容易に除去することも可能である。一方、非水溶性樹脂を樹脂組成物の成分として用いた樹脂シートは、水溶性樹脂を用いた樹脂シートよりも、樹脂シートの表面硬度が硬いため、例えば、ドリル孔あけ加工を行う場合、ドリルの食い付き性が良く、設計通りの位置に孔をあけられる特徴がある。また、樹脂シートの剛性が高いため、ハンドリング性にも優れる。すなわち、本実施の形態の切削加工方法に使用できる樹脂シートは、水溶性樹脂及び/又は非水溶性樹脂を含んでいることが好ましい。
<Entry sheet for cutting including resin sheet>
As a component of the resin composition used for the resin sheet contained in the entry sheet which can be used for the cutting method of this Embodiment, water-soluble resin and / or water-insoluble resin can be used. These resins have a role of improving the lubricity at the time of cutting as a lubricity improving component and a role of improving the processability as a resin sheet forming component. Among them, the water-soluble resin has an effect of improving the dischargeability of cutting chips at the time of cutting due to the lubricity of the resin. Moreover, since the surface hardness of the resin sheet which made water-soluble resin the component of a resin composition is moderate softness, it also has the effect of reducing the processing load of a tool. Furthermore, it is also possible to easily remove the resin component adhering to the processing hole after processing. On the other hand, a resin sheet using a non-water-soluble resin as a component of the resin composition has a harder surface hardness of the resin sheet than a resin sheet using a water-soluble resin. It has a good biting property and can be drilled in the designed position. In addition, since the rigidity of the resin sheet is high, the handling property is also excellent. That is, it is preferable that the resin sheet which can be used for the cutting method of this Embodiment contains water-soluble resin and / or water-insoluble resin.

本実施の形態に用いられる樹脂シートを含むエントリーシートにおいて、樹脂シートの樹脂組成物の成分として好ましい水溶性樹脂のひとつのカテゴリーは、25℃、1気圧において、水100gに対し、1g以上溶解する高分子化合物である。このような水溶性樹脂としては、特に限定されないが、例えば、ポリエチレンオキサイド、ポリエチレングリコール、ポリプロピレンオキサイド、水溶性ウレタン、ポリエーテル系水溶性樹脂、水溶性ポリエステル、ポリアクリル酸ソーダ、ポリアクリルアミド、ポリビニルピロリドン、ポリビニルアルコール、ポリアルキレングリコール類、ポリアルキレングリコールのエステル類、ポリアルキレングリコールのエーテル類、ポリグリセリンモノステアレート類、ポリオキシエチレンプロピレン共重合体及びそれらの誘導体が挙げられ、これらのうちの少なくとも1種を選択して用いることができる。なかでもポリエチレンオキサイド、ポリエチレングリコール、ポリエーテル系水溶性樹脂が、樹脂組成物の成分としてより好ましい。   In the entry sheet containing the resin sheet used in the present embodiment, one category of the water-soluble resin preferable as a component of the resin composition of the resin sheet dissolves 1 g or more in 100 g of water at 25 ° C. and 1 atm. It is a polymer compound. Such water-soluble resin is not particularly limited, but, for example, polyethylene oxide, polyethylene glycol, polypropylene oxide, water-soluble urethane, polyether water-soluble resin, water-soluble polyester, sodium polyacrylate, polyacrylamide, polyvinyl pyrrolidone And polyvinyl alcohols, polyalkylene glycols, esters of polyalkylene glycols, ethers of polyalkylene glycols, polyglycerin monostearates, polyoxyethylene propylene copolymers and derivatives thereof, and at least of these One type can be selected and used. Among them, polyethylene oxide, polyethylene glycol, and polyether-based water-soluble resins are more preferable as components of the resin composition.

本実施の形態に用いられる樹脂シートを含むエントリーシートにおいて、樹脂シートの樹脂組成物の成分として好ましい水溶性樹脂のもうひとつのカテゴリーは、セルロース誘導体である。なお、本実施の形態において、「セルロース」とは、多数のβ−グルコースがグリコシド結合によって結合した高分子化合物であって、セルロースのグルコース環における2位、3位、6位の炭素原子に結合している水酸基が無置換であるものを意味する。また、「セルロースに含まれる水酸基」とは、セルロースのグルコース環における2位、3位、6位の炭素原子に結合している水酸基を指す。前記したセルロース誘導体としては、特に限定されないが、例えば、ヒドロキシエチルセルロース、カルボキシメチルセルロースが挙げられる。一般的に、ヒドロキシエチルセルロースは、セルロース{H−(C10−OH}に含まれる水酸基の水素原子の少なくとも一部が、〔−(CH−CH−O)−H〕により置換された化合物(但しn、mは1以上の整数)であり、その水に対する溶解度は、25℃、1気圧において少なくとも0.05g/Lである。このようなヒドロキシエチルセルロースは、例えば、セルロースにエチレンオキサイドを付加させて合成される。 In the entry sheet containing the resin sheet used in the present embodiment, another category of the water-soluble resin preferable as a component of the resin composition of the resin sheet is a cellulose derivative. In the present embodiment, “cellulose” is a polymer compound in which a large number of β-glucoses are bonded via glycosidic bonds, and is bonded to carbon atoms at positions 2, 3 and 6 in the glucose ring of cellulose. It means that the hydroxyl group is unsubstituted. In addition, “hydroxyl group contained in cellulose” refers to a hydroxyl group bonded to carbon atoms at positions 2, 3 and 6 in the glucose ring of cellulose. The above-mentioned cellulose derivative is not particularly limited, and examples thereof include hydroxyethyl cellulose and carboxymethyl cellulose. Generally, in hydroxyethyl cellulose, at least a part of the hydrogen atoms of hydroxyl groups contained in cellulose {H- (C 6 H 10 O 5 ) n -OH} is [-(CH 2 -CH 2 -O) m- H] substituted compounds (wherein n and m are integers of 1 or more), and the solubility in water is at least 0.05 g / L at 25 ° C. and 1 atm. Such hydroxyethyl cellulose is synthesized, for example, by adding ethylene oxide to cellulose.

一方、カルボキシメチルセルロースは、セルロース{H−(C10−OH}に含まれる水酸基の水素原子の少なくとも一部が、カルボキシメチル基〔−CH−COOH〕により置換された化合物(但しnは1以上の整数)であり、その水に対する溶解度は、25℃、1気圧において少なくとも0.05g/Lである。また、前記カルボキシメチル基中のカルボキシ基の一部がナトリウム塩であってもよい。カルボキシメチルセルロースは、例えばセルロースに、クロロ酢酸を付加させて得ることができる。 On the other hand, carboxymethylcellulose is a compound in which at least a part of hydrogen atoms of hydroxyl groups contained in cellulose {H- (C 6 H 10 O 5 ) n -OH} is substituted by carboxymethyl group [-CH 2 -COOH]. (Where n is an integer of 1 or more), and its solubility in water is at least 0.05 g / L at 25 ° C. and 1 atm. Moreover, a part of carboxy group in the said carboxymethyl group may be a sodium salt. Carboxymethylcellulose can be obtained, for example, by adding chloroacetic acid to cellulose.

本実施の形態に用いられる樹脂シートを含むエントリーシートにおいて、樹脂シートの樹脂組成物の成分として用いることができる非水溶性樹脂は、特に限定されるものではない。本実施の形態において、非水溶性樹脂は、樹脂シート形成成分、潤滑性向上成分などとして用いられる。樹脂シート形成成分として用いられる好ましい非水溶性樹脂としては、特に限定されないが、例えばウレタン系樹脂、アクリル系樹脂、酢酸ビニル系樹脂、塩化ビニル系樹脂、ポリエステル系樹脂及びそれらの共重合体やフェノール樹脂、エポキシ樹脂、メラミン樹脂、尿素樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、アルキド樹脂、ポリウレタン、熱硬化性ポリイミド、シアネート樹脂、エポキシ樹脂、ポリエステル系樹脂を挙げることができる。また、これらのうち少なくとも1種を選択して樹脂成分として使用できる。一方、潤滑性向上成分として用いられる好ましい非水溶性樹脂としては、変性ポリアミド、エチレンビスステアロアミド、オレイン酸アミド、ステアリン酸アミド、メチレンビスステアルアミドなどで例示されるアマイド系化合物;ラウリン酸、ステアリン酸、パルミチン酸、オレイン酸などで例示される脂肪酸系化合物;ステアリン酸ブチル、オレイン酸ブチル、ラウリン酸グリコールなどで例示される脂肪酸エステル系化合物;流動パラフィン、ポリエチレンワックスなどで例示される脂肪族炭化水素系化合物;オレインアルコールなどで例示される高級脂肪族アルコール;スチレン単独重合体(GPPS)、スチレン−ブタジエン共重合体(HIPS)、スチレン−(メタ)アクリル酸共重合体(例えばMS樹脂)などで例示されるポリスチレン系樹脂を挙げることができる。これらのうち、少なくとも1種を選択して潤滑性向上成分として使用できる。さらに、本実施の形態に用いるエントリーシートにおいては、シート形成成分と潤滑性向上成分とを併用することもできる。   In the entry sheet containing the resin sheet used in the present embodiment, the non-water-soluble resin that can be used as a component of the resin composition of the resin sheet is not particularly limited. In the present embodiment, the water-insoluble resin is used as a resin sheet forming component, a lubricity improving component, and the like. The preferable non-water-soluble resin to be used as the resin sheet-forming component is not particularly limited, and examples thereof include urethane resins, acrylic resins, vinyl acetate resins, vinyl chloride resins, polyester resins and their copolymers and phenols. Resin, epoxy resin, melamine resin, urea resin, unsaturated polyester resin, alkyd resin, polyurethane, thermosetting polyimide, cyanate resin, epoxy resin, polyester resin can be mentioned. Moreover, at least one of these can be selected and used as a resin component. On the other hand, preferred non-water-soluble resins to be used as components for improving lubricity are amide-based compounds exemplified by modified polyamide, ethylene bis-stearamide, oleic acid amide, stearic acid amide, methylene bis-stearamide, etc .; lauric acid Fatty acid compounds such as stearic acid, palmitic acid and oleic acid; fatty acid ester compounds such as butyl stearate, butyl oleate, glycol laurate and the like; fats such as liquid paraffin and polyethylene wax Hydrocarbon compounds; higher aliphatic alcohols such as oleic alcohol; styrene homopolymer (GPPS), styrene-butadiene copolymer (HIPS), styrene- (meth) acrylic acid copolymer (eg MS resin) ) And the like It can be exemplified styrene resin. Among these, at least one can be selected and used as a lubricity improving component. Furthermore, in the entry sheet used in the present embodiment, the sheet forming component and the lubricity improving component can be used in combination.

本実施の形態に用いられる樹脂シートを含むエントリーシートにおける樹脂シートの厚みは、加工対象となる金属の種類や厚み、切削加工に用いる切削工具の種類や切削方法、孔あけ加工する際に使用するドリル径などを考慮して、適宜選択される。樹脂シートの厚みは、好ましくは0.1mm以上20mm以下の範囲であり、より好ましくは0.2mm以上10mm以下の範囲であり、さらに好ましくは0.5mm以上5mm以下の範囲である。樹脂シートの厚みが、0.1mm以上であると、十分な切削応力低減が得られ、例えば、ドリル孔あけ加工を行う場合、ドリルへの負荷が小さくなり、ドリル折損が生じ難い。一方、樹脂シートの厚みが20mm以下であると、例えば、ドリル孔あけ加工を行う場合、ドリルへの樹脂組成物の巻き付きが低減し、樹脂シートに亀裂などが生じ難い。特に、目的とする切削加工において、樹脂シートの厚みが上記範囲内であると、樹脂組成物が切削粉のバインダーの役割をすることを抑制でき、切削粉が切削加工箇所にとどまることが回避されるため、切削加工箇所周辺の温度の上昇を抑制でき、切削加工対象である金属の溶着を抑制できる。即ち、切削加工対象や切削方法に応じて、樹脂シートの構成や樹脂組成物の成分、樹脂シートの厚みを適正化することで、潤滑性と、加工溝を通じた切削粉の排出を最適化できる。以上のように、本実施の形態においては、樹脂シートの総厚みを適宜制御することが好ましく、薄い樹脂シートを複数枚重ねて使用することもできる。   The thickness of the resin sheet in the entry sheet including the resin sheet used in the present embodiment is the type and thickness of the metal to be processed, the type and cutting method of the cutting tool used for cutting, and is used when drilling It is appropriately selected in consideration of the drill diameter and the like. The thickness of the resin sheet is preferably in the range of 0.1 mm to 20 mm, more preferably in the range of 0.2 mm to 10 mm, and still more preferably in the range of 0.5 mm to 5 mm. When the thickness of the resin sheet is 0.1 mm or more, sufficient cutting stress reduction can be obtained. For example, when drilling processing is performed, the load on the drill becomes small and it is difficult for drill breakage to occur. On the other hand, when the thickness of the resin sheet is 20 mm or less, for example, in the case of drilling, the winding of the resin composition to the drill is reduced, and the resin sheet is less likely to be cracked or the like. In particular, in the target cutting, when the thickness of the resin sheet is within the above range, the resin composition can be inhibited from acting as a binder of cutting powder, and the cutting powder is prevented from staying at the cutting portion Therefore, it is possible to suppress an increase in temperature around the cutting portion, and to suppress welding of a metal to be cut. That is, by optimizing the composition of the resin sheet, the components of the resin composition, and the thickness of the resin sheet according to the object to be cut and the cutting method, the lubricity and the discharge of cutting powder through the processing groove can be optimized. . As described above, in the present embodiment, it is preferable to appropriately control the total thickness of the resin sheet, and a plurality of thin resin sheets can be stacked and used.

本実施の形態において好適に使用できる、樹脂シートを含むエントリーシートの製造方法は、特に限定されるものではなく、例えば、樹脂組成物を適宜融解させて液状にしたのち、支持体に塗布、冷却、固化させて樹脂組成物層を形成し、その後、支持体を除去又は剥離して、樹脂シートを含むエントリーシートを製造する方法が挙げられる。また、樹脂組成物を溶媒に溶解もしくは分散させて液状にしたのち、支持体に塗布、乾燥、冷却、固化させて、樹脂組成物層を形成し、その後、支持体を除去又は剥離して、樹脂シートを含むエントリーシートを製造する方法も挙げられる。その際、支持体は、特に限定されるものではなく、金属箔やフィルム、金属ロールなどを適宜用いることができる。液状の樹脂組成物層を支持体上に形成する方法としては、工業的に使用される公知の方法であれば、特に限定されない。例えば、樹脂組成物を溶媒に溶解もしくは分散し、バーコーターやグラビアロール、ダイなどを用いて塗布するコーティング法などで、支持体上に樹脂組成物層を形成する方法や、樹脂組成物をロールやニーダー、又は他の混練手段を使用して、適宜加熱溶融して混合し、ロール法やカーテンコート法などで、支持体上に樹脂組成物層を形成する方法が挙げられる。また、前記した支持体上に樹脂組成物層を形成する方法以外に、樹脂組成物をロールやニーダー、又は他の混練手段を使用して、適宜加熱溶融して混合し、樹脂組成物をロールやT−ダイ押出機等を使用し、支持体を用いないで、所望の厚みの樹脂組成物層に形成して樹脂シートとする方法なども使用できる。   The manufacturing method of the entry sheet containing the resin sheet that can be suitably used in the present embodiment is not particularly limited. For example, after the resin composition is appropriately melted and made liquid, it is applied to a support and cooled The method includes solidifying to form a resin composition layer, and thereafter removing or peeling the support to produce an entry sheet including a resin sheet. In addition, the resin composition is dissolved or dispersed in a solvent to be in a liquid state, then applied to a support, dried, cooled and solidified to form a resin composition layer, and then the support is removed or peeled off, There is also a method of producing an entry sheet containing a resin sheet. At that time, the support is not particularly limited, and a metal foil, a film, a metal roll or the like can be appropriately used. The method for forming the liquid resin composition layer on the support is not particularly limited as long as it is a known method used industrially. For example, a method of forming a resin composition layer on a support by a coating method in which a resin composition is dissolved or dispersed in a solvent and applied using a bar coater, a gravure roll, a die, etc. A method of heating, melting and mixing appropriately using a kneader or other kneading means, and forming a resin composition layer on a support by a roll method, curtain coating method or the like can be mentioned. In addition to the method of forming the resin composition layer on the above-described support, the resin composition is appropriately heated and melted and mixed using a roll, a kneader, or other kneading means, and the resin composition is rolled. A method of forming a resin composition layer having a desired thickness to form a resin sheet can be used without using a support by using a T-die extruder or the like.

本実施の形態に用いられる樹脂シートを含むエントリーシートの樹脂シートは、単層の樹脂組成物層からなる構造であっても、複数層の樹脂組成物層からなる構造であってもよいが、特性及び作業性向上の理由から、2種類以上の樹脂組成物層を積層させた層状構造を含むことが好ましい。本実施の形態に用いるエントリーシートにおける樹脂組成物層の組み合わせは、特に限定されないが、加工時の潤滑性を向上させる役割がある水溶性樹脂や潤滑性向上成分としての非水溶性樹脂からなる樹脂組成層、位置精度を向上させる役割や剛性を向上させる役割がある樹脂シート成分としての非水溶性樹脂からなる樹脂組成物層を、適宜組み合わせることが、高い加工精度、長い加工寿命、良好なハンドリング性の点で、好ましい。   The resin sheet of the entry sheet including the resin sheet used in the present embodiment may have a structure of a single layer resin composition layer or a structure of a plurality of resin composition layers, It is preferable to include the layered structure which laminated | stacked two or more types of resin composition layers from the reason of a characteristic and workability improvement. The combination of the resin composition layer in the entry sheet used in the present embodiment is not particularly limited, but a resin made of a water-soluble resin having a role of improving lubricity at the time of processing and a water-insoluble resin as a lubricity improving component High processing accuracy, long processing life, good handling by appropriately combining the composition layer and the resin composition layer composed of a water-insoluble resin as a resin sheet component having a role of improving positional accuracy and improving rigidity. In terms of sex, it is preferable.

本実施の形態に用いる樹脂シートを含むエントリーシートにおいて、複数の樹脂組成物層を積層させた層状構造を含む樹脂シートを製造する方法は、特に限定されないが、例えば、予め作製した単層又は複数層の樹脂組成物層からなる樹脂シートの少なくとも片面にさらに樹脂組成物層を直接形成する方法が挙げられる。樹脂シートの片面に樹脂組成物層を形成する方法は特に限定されるものではなく、例えば、樹脂組成物を適宜融解させて液状にしたのち、支持体としての樹脂シート上に、液状にした樹脂組成物を塗布、冷却、固化させて樹脂組成物層を形成する方法が挙げられる。また、樹脂組成物を溶媒に溶解もしくは分散させて液状にしたのち、支持体としての樹脂シート上に、液状にした樹脂組成物を塗布、乾燥、冷却、固化させて、樹脂組成物層を形成する方法も挙げられる。液状の樹脂組成物層を支持体としての樹脂シート上に形成する方法としては、工業的に使用される公知の方法であれば、特に限定されない。例えば、樹脂組成物を溶媒に溶解もしくは分散し、バーコーターやグラビアロール、ダイなどを用いて塗布するコーティング法などで樹脂組成物層を形成する方法や、樹脂組成物をロールやニーダー、又は他の混練手段を使用して、適宜加熱溶融して混合し、ロール法やカーテンコート法などで樹脂組成物層を形成する方法が挙げられる。   In the entry sheet including the resin sheet used in the present embodiment, the method for producing a resin sheet containing a layered structure in which a plurality of resin composition layers are laminated is not particularly limited. The method of forming a resin composition layer directly further on at least one side of the resin sheet which consists of a resin composition layer of a layer is mentioned. The method for forming the resin composition layer on one side of the resin sheet is not particularly limited. For example, the resin composition is appropriately melted to be liquid, and then the resin made liquid on the resin sheet as a support The method of apply | coating a composition, cooling, solidifying, and forming a resin composition layer is mentioned. In addition, the resin composition is dissolved or dispersed in a solvent to make it liquid, and then the resin composition made liquid is applied on a resin sheet as a support, dried, cooled and solidified to form a resin composition layer. Methods are also included. It will not specifically limit, if it is the well-known method used industrially as a method of forming the liquid resin composition layer on the resin sheet as a support body. For example, a method of forming a resin composition layer by a coating method in which a resin composition is dissolved or dispersed in a solvent and applied using a bar coater, a gravure roll, a die or the like, a resin composition is used as a roll, a kneader, or the like A method of heating, melting and mixing appropriately using the kneading means of the above, and forming a resin composition layer by a roll method, a curtain coating method or the like can be mentioned.

複数の樹脂組成物層を積層させた層状構造を含む樹脂シートを製造する別の方法として、単層又は複数層の樹脂組成物層からなる樹脂シートを、複数枚重ねて、樹脂を用いて貼り合わせる方法や熱によるラミネート法で貼り合わせる方法なども挙げられる。樹脂を用いて貼り合わせる方法や熱によるラミネート法は、工業的に使用される公知の方法であれば、特に限定されない。   As another method for producing a resin sheet containing a layered structure in which a plurality of resin composition layers are laminated, a plurality of resin sheets consisting of a single layer or a plurality of resin composition layers are stacked and pasted using a resin The method of combining, the method of bonding together by the laminating method by heat, etc. are mentioned. The method of bonding using a resin and the method of laminating by heat are not particularly limited as long as they are publicly known methods used industrially.

本実施の形態に用いられる樹脂シートを含むエントリーシートにおいて、樹脂シートの樹脂組成物に対して、必要に応じて添加剤を配合することができる。添加剤の種類は、特に限定されないが、例えば、表面調整剤、レベリング剤、帯電防止剤、乳化剤、消泡剤、ワックス添加剤、カップリング剤、レオロジーコントロール剤、防腐剤、防黴剤、酸化防止剤、光安定剤、核剤、有機フィラー、無機フィラー、固体潤滑剤、可塑剤、柔軟剤、熱安定化剤、着色剤を使用できる。   In the entry sheet containing the resin sheet used in the present embodiment, an additive can be blended to the resin composition of the resin sheet, if necessary. The type of the additive is not particularly limited, but, for example, surface conditioners, leveling agents, antistatic agents, emulsifiers, antifoam agents, wax additives, coupling agents, rheology control agents, preservatives, mildewproofing agents, oxidation Inhibitors, light stabilizers, nucleating agents, organic fillers, inorganic fillers, solid lubricants, plasticizers, softeners, heat stabilizers, colorants can be used.

この中で、固体潤滑剤は、エントリーシートの潤滑性を向上させ、切削工具の加工寿命を延ばす効果があるので、本実施の形態に用いるエントリーシートにおいて、樹脂シートを形成する樹脂組成物は固体潤滑剤を含む樹脂組成物であることが好ましい。すなわち、本実施の形態の切削加工方法に使用できる樹脂シートは、固体潤滑剤を含んでいることが好ましい。固体潤滑剤の種類は、潤滑性を有する固体であれば、特に限定されるものではない。例えば、黒鉛、二硫化モリブデン、二硫化タングステン、モリブデン化合物、ポリテトラフルオロエチレン、ポリイミドなどが好ましい。その中で、黒鉛が適度な硬度を有するので好ましく、天然黒鉛、人造黒鉛、活性炭、アセチレンブラック、カーボンブラック、コロイド黒鉛、熱分解黒鉛、膨張化黒鉛、鱗辺状黒鉛を好適に用いることができる。なかでも、鱗片状黒鉛は、その形状や粒径により効果的に摩耗低減の向上を図ることができるので特に好ましい。これらの黒鉛は1種を単独で用いても、2種以上を混合して用いてもよい。   Among them, the solid lubricant has the effect of improving the lubricity of the entry sheet and extending the processing life of the cutting tool. Therefore, in the entry sheet used in the present embodiment, the resin composition forming the resin sheet is solid. It is preferable that it is a resin composition containing a lubricant. That is, it is preferable that the resin sheet which can be used for the cutting method of this Embodiment contains the solid lubricant. The type of solid lubricant is not particularly limited as long as it is a solid having lubricity. For example, graphite, molybdenum disulfide, tungsten disulfide, a molybdenum compound, polytetrafluoroethylene, polyimide and the like are preferable. Among them, graphite is preferable because it has an appropriate hardness, and natural graphite, artificial graphite, activated carbon, acetylene black, carbon black, colloidal graphite, pyrolytic graphite, expanded graphite, and scaly graphite can be suitably used. . Among them, scale-like graphite is particularly preferable because the reduction in wear can be effectively improved by the shape and the particle size thereof. One of these graphites may be used alone, or two or more thereof may be mixed and used.

本実施の形態に用いられる樹脂シートを含むエントリーシートにおいて、固体潤滑剤を樹脂組成物と組み合わせて使用する効果は、次のように説明できる。例えば、ドリル孔あけ加工において、樹脂組成物及び固体潤滑剤は、ドリルの表面や溝、及び被切削加工材の加工孔の側面に付着することで潤滑性を示す。その際、固体潤滑剤は、樹脂組成物に比べて、温度変化に伴う、体積及び硬度の変化が小さいため、例えば、ドリル孔あけ加工を行う場合、ドリルや加工箇所の温度が上昇しても、一定の体積及び硬度を保つことができる。即ち、固体潤滑剤は、例えば、ドリル孔あけ加工を行う場合、ドリルと被加工材との間に常在して潤滑性を高め、ベアリングのような効果を示すことができるので、ドリルの摩耗を抑制する効果がある。   The effect of using the solid lubricant in combination with the resin composition in the entry sheet including the resin sheet used in the present embodiment can be described as follows. For example, in drilling processing, the resin composition and the solid lubricant exhibit lubricity by adhering to the surface and grooves of the drill and the side surface of the processing hole of the material to be cut. At that time, solid lubricants have smaller changes in volume and hardness with temperature changes compared to resin compositions, so for example, when drilling is carried out, even if the temperature of the drill or processing point rises , Constant volume and hardness can be maintained. That is, for example, when a solid lubricant is drilled, it can be present between a drill and a workpiece to enhance lubricity and exhibit an effect like a bearing, so that the drill wears out. Has the effect of suppressing

固体潤滑剤の中で黒鉛が好ましい理由について述べる。前記した固体潤滑剤の硬度が小さいと、ベアリング効果に乏しく、潤滑性が低下してしまうことがある。一方、固体潤滑剤の硬度が大きいと、例えば、ドリル孔あけ加工を行う場合、ドリル先端の摩耗促進やドリル先端の欠けなどの問題が生じる可能性がある。このため、固体潤滑剤としては、適度な硬度を有する黒鉛が好ましい。   Among solid lubricants, the reason why graphite is preferred will be described. If the hardness of the solid lubricant described above is low, the bearing effect may be poor and the lubricity may be reduced. On the other hand, if the hardness of the solid lubricant is high, for example, when performing drilling, problems such as wear promotion of the drill tip and chipping of the drill tip may occur. For this reason, as a solid lubricant, graphite having an appropriate hardness is preferable.

固体潤滑剤の使用量は、樹脂組成物100質量部に対して、合計で5質量部〜200質量部用いるのが好ましく、10質量部〜100質量部用いるのがより好ましく、20質量部〜100質量部用いるのが特に好ましい。固体潤滑剤の使用量が5質量部以上の場合、樹脂組成物に対する固体潤滑剤量が十分ため、固体潤滑剤による潤滑効果が十分に発現する。一方、固体潤滑剤の使用量が200質量部以下の場合は、経済的合理性があり、製造上有利となる。   The total amount of solid lubricant used is preferably 5 to 200 parts by mass, more preferably 10 to 100 parts by mass, and more preferably 20 to 100 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the resin composition. It is particularly preferred to use parts by weight. When the amount of the solid lubricant used is 5 parts by mass or more, the amount of the solid lubricant relative to the resin composition is sufficient, and the lubricating effect of the solid lubricant is sufficiently developed. On the other hand, when the amount of the solid lubricant used is 200 parts by mass or less, it is economically rational and advantageous for production.

本実施の形態の切削加工方法において、被切削加工材料である金属は平面とは限らず、曲面の場合もある。そのため、本実施の形態に用いるエントリーシートは、曲面追従性を付与する目的で、樹脂シートの樹脂組成物中に必要に応じて可塑剤や柔軟剤を配合することが好ましい。可塑剤や柔軟剤としては、フタル酸エステル、アジピン酸エステル、トリメット酸エステル、ポリエステル、リン酸エステル、クエン酸エステル、エポキシ化植物油、セバシン酸エステルなどが好ましい。これらの可塑剤、柔軟剤を配合することにより、被切削加工材(例えば、金属)曲面にエントリーシートを配置した際、樹脂シートへの応力や歪みが軽減され、樹脂シートの割れを抑制することができる。   In the cutting method of the present embodiment, the metal which is the material to be cut is not limited to a flat surface, but may be a curved surface. Therefore, in the entry sheet used in the present embodiment, it is preferable to blend a plasticizer and a softener in the resin composition of the resin sheet as necessary for the purpose of imparting curved surface followability. As the plasticizer and the softener, phthalic acid ester, adipic acid ester, trimetic acid ester, polyester, phosphoric acid ester, citric acid ester, epoxidized vegetable oil, sebacic acid ester and the like are preferable. By blending these plasticizers and softeners, when the entry sheet is disposed on the curved surface of the material to be cut (for example, metal), the stress and distortion on the resin sheet are reduced, and the cracking of the resin sheet is suppressed. Can.

本実施の形態の切削加工方法においては、上述した樹脂シートを含むエントリーシートが好適に使用できるが、以下に記す、樹脂シートの少なくとも片面に金属箔を備えるエントリーシートがより好ましい。これは、樹脂シートの少なくとも片面に金属箔を備えるエントリーシートを用いると、金属箔の剛性によって、例えば、ドリル孔あけ加工を行う場合、ドリルの求芯性が向上し、設計通りの位置に孔をあけることができるからである。また、切削加工対象である金属と樹脂シートとの間に金属箔を配置することで、熱溶融した樹脂シートの樹脂組成物が加工孔の上部及び内部に固着することを防ぐ効果もある。中でも、樹脂シートの両面に金属箔を備えた3層構造を含むエントリーシートが、樹脂シートの潤滑性を十分に発揮することができるので、特に好ましい。例えば、ドリル孔あけ加工を行う場合、ドリルの進入面の最表層に金属箔が配置されていると、切削加工対象である金属を切削加工する際、切削加工対象である金属の切り屑がドリルに巻き付き、回転する切り屑により、樹脂シートが抉られることを抑制できる。その結果、潤滑性を十分に発揮でき、ドリルの摩耗低減効果が向上する。   In the cutting method of the present embodiment, an entry sheet including the above-described resin sheet can be suitably used, but an entry sheet including a metal foil on at least one side of the resin sheet described below is more preferable. This is because, when using an entry sheet provided with metal foil on at least one side of the resin sheet, the rigidity of the metal foil improves the centripetality of the drill when drilling, for example, and holes in the designed position Because it is possible to Further, by arranging the metal foil between the metal to be cut and the resin sheet, there is also an effect of preventing the resin composition of the heat-melted resin sheet from adhering to the upper part and the inside of the processing hole. Among them, an entry sheet including a three-layer structure in which metal foils are provided on both sides of a resin sheet is particularly preferable because the lubricity of the resin sheet can be sufficiently exhibited. For example, when a metal foil is disposed on the outermost layer of the approach surface of the drill when drilling a metal, when cutting a metal to be cut, metal chips to be cut are drilled It is possible to prevent the resin sheet from being rolled up by chips that are wound around and rotate. As a result, the lubricity can be sufficiently exhibited, and the wear reduction effect of the drill is improved.

前記金属箔の厚さは特に限定されないが、0.05〜0.5mmが好ましく、0.05〜0.3mmがより好ましい。金属箔の厚さが0.05mm以上の場合、エントリーシート製造時や孔あけ加工時のハンドリング性が向上する。一方、金属箔の厚さが0.5mm以下であると、切削加工時に発生する切削屑の排出が容易になる。   Although the thickness of the said metal foil is not specifically limited, 0.05-0.5 mm is preferable and 0.05-0.3 mm is more preferable. When the thickness of the metal foil is 0.05 mm or more, the handling property at the time of production of the entry sheet or at the time of drilling is improved. On the other hand, if the thickness of the metal foil is 0.5 mm or less, discharge of cutting chips generated at the time of cutting becomes easy.

前記金属箔の種類は、特に限定されないが、アルミニウム箔が好ましい。これは、金属箔としてアルミニウム箔を用いた場合、アルミニウム箔は被切削材と比較して、適度な柔らかさを有するため、例えば、ドリル孔あけ加工を行う場合、回転してドリルが侵入してくる際に、ドリルの芯ブレを抑制する効果があり、その結果、設定座標に対して正確な孔をあけることができるからである。また、回転したドリルの芯ブレを抑制することにより、ドリルの移動距離や被切削材との接触面積が小さくなることで、ドリルの摩耗を低減する効果もある。   Although the kind of said metal foil is not specifically limited, Aluminum foil is preferable. This is because, when aluminum foil is used as the metal foil, the aluminum foil has appropriate softness compared to the material to be cut, so, for example, when drilling is performed, it rotates and the drill penetrates When it comes, it has the effect of suppressing the center blurring of the drill, and as a result, it is possible to make an accurate hole for the set coordinates. In addition, by suppressing the center shake of the rotated drill, the movement distance of the drill and the contact area with the material to be cut are reduced, so that the wear of the drill can be reduced.

金属箔としてアルミニウム箔を用いる場合のアルミニウム純度は特に限定されないが、純度95%以上であることが好ましい。これは、金属箔に高純度のアルミニウム箔を使うことで、例えば、ドリル孔あけ加工を行う場合、アルミニウム箔に含まれる不純物によるドリルの欠けや局所的な摩耗などを低減させ、ドリルへの切削負荷を低減できるからである。このようなアルミニウム箔としては、特に限定されないが、例えば、JIS−H4160に規定される、5052、3004、3003、1N30、1N99、1050、1070、1085、1100、8021などが挙げられる。   Although the aluminum purity in the case of using aluminum foil as metal foil is not specifically limited, It is preferable that it is 95% or more of purity. This is by using high purity aluminum foil as the metal foil, for example, when drilling is performed, reducing the chipping and local wear of the drill due to impurities contained in the aluminum foil, and cutting to the drill This is because the load can be reduced. Such an aluminum foil is not particularly limited, and examples thereof include 5052, 3004, 3003, 1N30, 1N99, 1050, 1070, 1085, 1100, 8021, etc. defined in JIS-H4160.

樹脂シートの少なくとも片面に金属箔を備えるエントリーシートにおいて使用できる樹脂シートは、上述した樹脂シートを使用できる。また樹脂シートに添加できる成分も同じものが使用できる。   The resin sheet which can be used in the entry sheet | seat which equips at least single side | surface of a resin sheet | seat with metal foil can use the resin sheet mentioned above. Moreover, the same thing can also be used for the component which can be added to a resin sheet.

樹脂シートの少なくとも片面に金属箔を備えるエントリーシートを作製する方法は、特に限定されないが、例えば、金属箔の少なくとも片面に単層又は複数層の樹脂組成物層を直接形成する方法や、予め作製した樹脂シートと金属箔とを熱によるラミネート法などで貼り合わせる方法が挙げられる。金属箔の少なくとも片面に単層又は複数層の樹脂組成物層を直接形成する方法は、特に限定されるものではなく、例えば、樹脂組成物を適宜融解させて液状にしたのち、支持体としての金属箔上に、液状にした樹脂組成物を1回又は複数回、塗布、冷却、固化させて単層又は複数層の樹脂組成物層を形成する方法が挙げられる。また、樹脂組成物を溶媒に溶解もしくは分散させて液状にしたのち、支持体としての金属箔上に、液状にした樹脂組成物を1回又は複数回、塗布、乾燥、冷却、固化させて、単層又は複数層の樹脂組成物層を形成する方法も挙げられる。液状の樹脂組成物層を支持体としての金属箔上に形成する方法としては、工業的に使用される公知の方法であれば、特に限定されない。例えば、樹脂組成物を溶媒に溶解もしくは分散し、バーコーターやグラビアロール、ダイなどを用いて塗布するコーティング法などで樹脂組成物層を形成する方法や、樹脂組成物をロールやニーダー、又は他の混練手段を使用して、適宜加熱溶融して混合し、ロール法やカーテンコート法などで樹脂組成物層を形成する方法が挙げられる。一方、樹脂シートと金属箔とを熱によるラミネート法で貼り合わせる方法としては、工業的に使用される公知の方法であれば、特に限定されない。   The method for producing the entry sheet having the metal foil on at least one surface of the resin sheet is not particularly limited. For example, a method for directly forming a single layer or a plurality of resin composition layers on at least one surface of the metal foil And a method of laminating the resin sheet and the metal foil by heat laminating method or the like. The method of directly forming a single layer or a plurality of resin composition layers on at least one surface of the metal foil is not particularly limited. For example, after appropriately melting the resin composition to make it liquid, it can be used as a support The method of apply | coating, cooling, and solidifying the resin composition made liquid form one time or several times on metal foil, and forming the resin composition layer of a single layer or multiple layers is mentioned. In addition, the resin composition is dissolved or dispersed in a solvent to make it into a liquid, and then the resin composition made into a liquid is applied, dried, cooled and solidified one or more times on a metal foil as a support, There may also be mentioned a method of forming a single layer or a plurality of resin composition layers. It will not specifically limit, if it is the well-known method used industrially as a method of forming a liquid resin composition layer on the metal foil as a support body. For example, a method of forming a resin composition layer by a coating method in which a resin composition is dissolved or dispersed in a solvent and applied using a bar coater, a gravure roll, a die or the like, a resin composition is used as a roll, a kneader, or the like A method of heating, melting and mixing appropriately using the kneading means of the above, and forming a resin composition layer by a roll method, a curtain coating method or the like can be mentioned. On the other hand, the method of laminating the resin sheet and the metal foil by heat laminating method is not particularly limited as long as it is a known method used industrially.

樹脂シートの少なくとも片面に金属箔を備えるエントリーシートを作製する際、金属箔と樹脂シートとの間に接着層を形成してもよい。すなわち、樹脂シートの少なくとも片面に金属箔を備えるエントリーシートにおいては、金属箔と樹脂シートとの間に接着層を形成することが、金属箔と樹脂シートとの密着性を良くできるので好ましい。なお、本明細書では、金属箔と樹脂シートとの密着性を良くするために用いる化合物の層を接着層と定義する。接着層に使用できる樹脂は特に限定されず、例えば、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂を用いることができる。また、これらを併用してもよい。好ましい熱可塑性樹脂としてはウレタン系樹脂、アクリル系樹脂、酢酸ビニル系樹脂、塩化ビニル系樹脂、ポリエステル系樹脂及びそれらの共重合体が挙げられる。また、好ましい熱硬化性樹脂としては、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、メラミン樹脂、尿素樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、アルキド樹脂、ポリウレタン、熱硬化性ポリイミド、シアネート樹脂が挙げられる。なかでも、エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル系樹脂がより好ましい。接着層の厚みとしては、0.001〜0.5mmが好ましい。これは、金属箔と樹脂シートの密着性を良くするのに、この範囲で十分な接着効果が得られるからである。また、接着層を形成する方法も工業的に使用される公知の方法であれば、特に限定されない。例えば、上記した樹脂を溶媒に溶解もしくは分散し、バーコーターやグラビアロール、ダイなどを用いて塗布するコーティング法などで接着層を形成する方法や、上記した樹脂をロールやニーダー、又は他の混練手段を使用して、適宜加熱溶融して混合し、ロール法やカーテンコート法などで接着層を形成する方法が挙げられる。また、本実施の形態に用いる金属箔として、金属箔に接着層がコーティングされた市販品を用いても差し支えない。   When producing an entry sheet provided with metal foil on at least one side of the resin sheet, an adhesive layer may be formed between the metal foil and the resin sheet. That is, in the entry sheet provided with the metal foil on at least one side of the resin sheet, it is preferable to form an adhesive layer between the metal foil and the resin sheet because the adhesion between the metal foil and the resin sheet can be improved. In the present specification, a layer of a compound used to improve the adhesion between the metal foil and the resin sheet is defined as an adhesive layer. The resin that can be used for the adhesive layer is not particularly limited, and, for example, a thermoplastic resin or a thermosetting resin can be used. Moreover, you may use these together. Preferred thermoplastic resins include urethane resins, acrylic resins, vinyl acetate resins, vinyl chloride resins, polyester resins, and copolymers thereof. Further, preferable thermosetting resins include phenol resins, epoxy resins, melamine resins, urea resins, unsaturated polyester resins, alkyd resins, polyurethanes, thermosetting polyimides, and cyanate resins. Among them, epoxy resins and unsaturated polyester resins are more preferable. The thickness of the adhesive layer is preferably 0.001 to 0.5 mm. This is because a sufficient adhesion effect can be obtained in this range to improve the adhesion between the metal foil and the resin sheet. Further, the method for forming the adhesive layer is not particularly limited as long as it is a known method used industrially. For example, a method of dissolving or dispersing the above-described resin in a solvent and forming an adhesive layer by a coating method using a bar coater, a gravure roll, a die or the like, a roll, a kneader, or other kneading of the above resin The method of heat-melting suitably mixing using a means, and the method of forming an adhesive layer by the roll method or the curtain coat method etc. is mentioned. In addition, as the metal foil used in the present embodiment, a commercially available product in which a metal foil is coated with an adhesive layer may be used.

上述したエントリーシートを構成する樹脂シートの層、金属箔、接着層、粘着層などの各層の厚みは、次のようにして測定できる。まず、クロスセクションポリッシャー(日本電子データム株式会社製 CROSS-SECTION POLISHER SM-09010)、又はウルトラミクロトーム(Leica社製 EM UC7)を用いて、エントリーシートを、エントリーシートに対して垂直方向から切断する。次に、SEM(走査型電子顕微鏡、Scanning Electron Microscope、KEYENCE社製 VE−7800)を用いて、切断面に対して垂直方向から切断面を観察し、エントリーシートを構成する各層の厚みを測定する。その際、1視野に対して、5箇所の厚みを測定し、その平均値を各層の厚みとする。   The thickness of each layer of the resin sheet, the metal foil, the adhesive layer, the adhesive layer and the like constituting the above-mentioned entry sheet can be measured as follows. First, the entry sheet is cut in the direction perpendicular to the entry sheet using a cross-section polisher (Cross-SECTION POLISHER SM-09010 manufactured by Nippon Denshi Datum Co., Ltd.) or an ultramicrotome (EM UC7 manufactured by Leica). Next, using a SEM (Scanning Electron Microscope, Scanning Electron Microscope, VE-7800 manufactured by KEYENCE), observe the cut surface in the direction perpendicular to the cut surface, and measure the thickness of each layer constituting the entry sheet. . In that case, thickness of five places is measured with respect to one visual field, and let the average value be thickness of each layer.

以下、実施例及び比較例を用いて、本発明を具体的に説明する。なお、下記の実施例は本発明の実施形態の一例を示したに過ぎず、本発明はこれらに限定されるものではない。   Hereinafter, the present invention will be specifically described using examples and comparative examples. In addition, the following Example showed only an example of embodiment of this invention, and this invention is not limited to these.

表1に実施例1〜3及び比較例1〜17において使用した被切削加工材料(孔あけ加工した材料)、エントリーシートの製造に用いた樹脂成分、固体潤滑剤、金属箔、孔あけ加工に用いた孔あけ加工機器、ドリルビット、評価に用いた装置等の仕様を示した。   The material to be cut (the drilled material) used in Examples 1 to 3 and Comparative Examples 1 to 17 in Table 1, the resin component used in the manufacture of the entry sheet, solid lubricant, metal foil, for drilling The specifications of the drilling equipment used, the drill bit, and the equipment used for evaluation are shown.

Figure 0006504524
Figure 0006504524

<エントリーシートの作製例>
(エントリーシートAの作製)
ポリエチレングリコール・ジメチルテレフタレート重縮合物(パオゲンPP−15、第一工業製薬株式会社製)10質量部、ポリエチレンオキサイド(アルトップMG150、明成工業株式会社製)10質量部、ポリオキシエチレンモノステアレート(ノニオンS−40、日本油脂株式会社製)30質量部、及び黒鉛(X−100、伊藤黒鉛工業株式会社)50質量部を、1軸押出機を使用して、温度140℃で押出機にて成形することにより、厚み1.0mmの樹脂シート(樹脂シートA)を作製した。
また、厚み0.15mmのアルミニウム箔(1N30−H18、三菱アルミニウム株式会社製)の片面に、接着層として厚み0.01mmのポリエステル系樹脂層(バイロナールMD−1200、東洋紡績株式会社製)を形成した接着層形成アルミニウム箔を準備した。
この接着層形成アルミニウム箔の接着層面上に、上記樹脂シートAを1枚配置し、その上にさらに、接着層形成アルミニウム箔を接着層と樹脂シートAが接するように配置して、ラミネート装置(OHL―2400、株式会社オー・エヌ・シー製)を用いて、150℃の温度で熱ラミネートして積層一体化し、接着層形成アルミニウム箔/樹脂シートA/接着層形成アルミニウム箔からなるエントリーシートAを作製した。
<Example of preparation of entry sheet>
(Preparation of entry sheet A)
10 parts by mass of polyethylene glycol / dimethyl terephthalate polycondensate (Pogen PP-15, manufactured by Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd.), 10 parts by mass of polyethylene oxide (Altop MG150, manufactured by Meisei Kogyo Co., Ltd.), polyoxyethylene monostearate ( Using a single-screw extruder, 30 parts by mass of Nonion S-40 (manufactured by Nippon Oil and Fats Co., Ltd.) and 50 parts by mass of graphite (X-100, Ito Graphite Industry Co., Ltd.) in an extruder at a temperature of 140 ° C. By molding, a resin sheet (resin sheet A) having a thickness of 1.0 mm was produced.
In addition, a 0.01 mm thick polyester-based resin layer (Vyronal MD-1200, manufactured by Toyobo Co., Ltd.) is formed as an adhesive layer on one side of a 0.15 mm thick aluminum foil (1N30-H18, manufactured by Mitsubishi Aluminum Corporation) An adhesive layer-formed aluminum foil was prepared.
One resin sheet A is disposed on the adhesive layer surface of the adhesive layer-forming aluminum foil, and the adhesive layer-forming aluminum foil is further disposed on the resin sheet A so that the adhesive layer and the resin sheet A are in contact with each other. Heat-laminate at 150 ° C. using OHL-2400 (A / N Co., Ltd.) to form an integrated sheet, forming an adhesive layer-forming aluminum foil / resin sheet A / an adhesive layer-forming aluminum foil Was produced.

<実施例1〜3>
上記のようにして作製したエントリーシートAを、被切削加工材料の切削工具(超硬合金ドリル)進入面に治具を用いて固定した。超硬合金ドリルによる切削加工(孔あけ加工)は、表2に示す条件で行った。ドリルビットの出口側における切削加工孔周囲のバリの高さ、切削加工時のドリルビットの表面温度について評価した結果を表2に示した。
<Examples 1 to 3>
The entry sheet A produced as described above was fixed to the cutting tool (cemented carbide drill) approach surface of the material to be machined using a jig. Cutting with a cemented carbide drill (drilling) was performed under the conditions shown in Table 2. Table 2 shows the evaluation results of the height of the burr around the cutting hole on the exit side of the drill bit and the surface temperature of the drill bit during cutting.

<比較例1〜15>
比較例1〜13では、被切削加工材料の切削工具進入面にエントリーシートAを配置せずに、切削加工を行った。また、比較例14、15では、実施例1〜3と同様に、エントリーシートAを、被切削加工材料の切削工具(超硬合金ドリル)進入面に治具を用いて固定して、表3に示す条件で切削加工を行った。実施例1〜3と同様に、ドリルビットの出口側における切削加工孔周囲のバリの高さ、切削加工時のドリルビットの表面温度について評価した。評価結果を表3に示した。
Comparative Examples 1 to 15
In Comparative Examples 1 to 13, the cutting was performed without arranging the entry sheet A on the cutting tool entry surface of the material to be cut. Moreover, in Comparative Examples 14 and 15, as in Examples 1 to 3, the entry sheet A is fixed to the cutting tool (carbide carbide drill) approach surface of the material to be machined using a jig, and Table 3 Cutting was performed under the conditions shown in FIG. As in Examples 1 to 3, the height of the burr around the cutting hole on the exit side of the drill bit and the surface temperature of the drill bit during cutting were evaluated. The evaluation results are shown in Table 3.

<評価>
実施例1〜3及び比較例1〜15において、ドリルビット出口側における切削加工孔周囲のバリの高さ、切削加工時のドリルビットの表面温度は、次のようにして評価した。
(1)ドリルビット出口側における切削加工孔周囲のバリの高さ
切削加工後の貫通孔のドリルビット出口面を、V−LASER顕微鏡(VK−9710、株式会社キーエンス製)を用いて、撮影した。撮影したデータを解析ソフト(VK Analyzer バージョン1.2.0.2、株式会社キーエンス製)を用いて、ドリルビット出口側における切削加工孔周囲のバリの高さを計測した。この時、ランダムに選んだ8箇所でバリの高さを測定し、平均値を求めた。
(2)切削加工時のドリルビット表面温度
被切削加工材料を貫通したドリルビットの先端を、赤外線放射温度計(InfReC Themo GEAR G120EX、NEC Avio赤外線テクノロジー株式会社製)を用いて撮影し、熱画像から切削加工時のドリルビット表面温度を計測した。
<Evaluation>
In Examples 1 to 3 and Comparative Examples 1 to 15, the height of the burr around the cutting hole on the drill bit outlet side and the surface temperature of the drill bit during cutting were evaluated as follows.
(1) The height of the burr around the cutting hole on the drill bit outlet side The drill bit exit face of the through hole after cutting was photographed using a V-LASER microscope (VK-9710, manufactured by Keyence Corporation) . The height of the burr around the cutting hole on the exit side of the drill bit was measured using analysis software (VK Analyzer version 1.2.0.2, manufactured by Keyence Corporation) for the photographed data. At this time, the heights of the burrs were measured at eight randomly selected locations, and the average value was obtained.
(2) Surface temperature of drill bit during cutting The tip of the drill bit penetrating the material to be cut is photographed using an infrared radiation thermometer (InfReC Themo GEAR G120EX, made by NEC Avio Infrared Technologies Co., Ltd.) and a thermal image The surface temperature of the drill bit during cutting was measured.

Figure 0006504524
Figure 0006504524

Figure 0006504524
Figure 0006504524

表2の実施例1〜3及び表3の比較例1〜15の結果について、ドリルビット出口側における切削加工孔周囲のバリの高さとドリルビットの回転数との関係を図1にまとめた。ドリルビットの回転数が720rpm以下のときに、バリの高さが大きく小さくなることがわかる。また、実施例1と比較例7より、エントリーシートを用いることで、バリの高さを217μmから73μmに抑えられることがわかる。すなわちドリルビットの回転数が720rpm以下で、かつエントリーシートを用いることによってバリの高さを著しく抑えられることがわかる。   Regarding the results of Examples 1 to 3 of Table 2 and Comparative Examples 1 to 15 of Table 3, the relationship between the height of the burr around the cutting hole on the drill bit outlet side and the rotational speed of the drill bit is summarized in FIG. It can be seen that the height of the burr is greatly reduced when the rotational speed of the drill bit is 720 rpm or less. Further, it is understood from Example 1 and Comparative Example 7 that the height of the burr can be suppressed to 217 μm to 73 μm by using the entry sheet. That is, it can be seen that the rotation speed of the drill bit is 720 rpm or less and the height of the burr can be remarkably suppressed by using the entry sheet.

表2の実施例1〜3及び表3の比較例1〜15の結果について、切削加工時のドリルビットの表面温度とドリルビットの回転数との関係を図3にまとめた。ドリルビットの回転数が720rpm以下のときに、ドリルビットの表面温度が低くなることがわかる。また、エントリーシートを用いることで、ドリルビットの表面温度が198℃から144℃に抑えられることがわかる。すなわち、ドリルビットの回転数が720rpm以下で、かつエントリーシートを用いることによって、ドリルビット表面温度の上昇を著しく抑えられることがわかる。   For the results of Examples 1 to 3 of Table 2 and Comparative Examples 1 to 15 of Table 3, the relationship between the surface temperature of the drill bit during cutting and the rotational speed of the drill bit is summarized in FIG. It can be seen that the surface temperature of the drill bit is lowered when the rotation speed of the drill bit is 720 rpm or less. Further, it is understood that the surface temperature of the drill bit can be suppressed to 198 ° C. to 144 ° C. by using the entry sheet. That is, it can be seen that the increase in the surface temperature of the drill bit can be significantly suppressed by using the rotation speed of the drill bit of 720 rpm or less and using the entry sheet.

表2の実施例1〜3及び表3の比較例1〜15の結果について、ドリルビット出口側における切削加工孔周囲のバリの高さと切削加工時のドリルビットの表面温度との関係を図5にまとめた。ドリルビット出口側における切削加工孔周囲のバリの高さと切削加工時のドリルビット表面温度との間には相関関係があり、切削加工時のドリルビット表面温度が低いほど、バリの高さも小さくなる傾向がわかる。   Regarding the results of Examples 1 to 3 of Table 2 and Comparative Examples 1 to 15 of Table 3, the relationship between the height of the burr around the cutting hole on the drill bit outlet side and the surface temperature of the drill bit during cutting is shown in FIG. Summarized. There is a correlation between the height of the burr around the cutting hole on the drill bit exit side and the surface temperature of the drill bit during cutting, and the lower the surface temperature of the drill bit during cutting, the smaller the height of the burr I understand the trend.

以上のことから、高品質の切削加工孔を形成するためには、切削加工時のドリルビットの表面温度を下げる必要があり、それには、切削工具であるドリルビットの回転数が720rpm以下で、かつエントリーシートを用いることが極めて重要であることがわかる。これは、切削加工する金属特有の熱による機械的性質の変化によるものと推測する。例えば、チタン合金(Ti−6Al−4V)は、α-β合金であり、200℃付近を境に機械的性質が変わるためと考えられる。   From the above, in order to form high-quality cutting holes, it is necessary to lower the surface temperature of the drill bit at the time of cutting, and the rotation speed of the drill bit which is a cutting tool is 720 rpm or less. And it turns out that it is extremely important to use an entry sheet. It is presumed that this is due to the change in mechanical properties due to the heat peculiar to the metal to be cut. For example, a titanium alloy (Ti-6Al-4V) is an α-β alloy, which is considered to have a mechanical property changing at around 200 ° C.

本発明の難削加工性の金属(例えば、チタン合金)を切削加工(例えば、孔あけ加工)する方法は、従来の加工方法に比べて、切削加工時のドリルビットの温度を下げることができ、ドリルビットが貫通する出口部のバリの発生を抑制できる。その結果、従来の方法よりも高品質な切削加工孔を提供できるため、産業上の利用可能性が極めて高い。   The method of cutting (for example, drilling) a difficult-to-grindable metal (for example, titanium alloy) of the present invention can lower the temperature of the drill bit at the time of cutting compared to the conventional processing method. And, it is possible to suppress the occurrence of burrs at the outlet part through which the drill bit passes. As a result, since the high-quality cutting hole can be provided compared with the conventional method, industrial applicability is very high.

Claims (13)

切削加工用エントリーシートを用いたビッカース硬度が100以上の金属の切削加工方法であって、切削加工用エントリーシートとして少なくとも樹脂シートを含む切削加工用エントリーシートを用いて、かつ、前記金属に対して切削工具であるドリルビットが進入する面に前記切削加工用エントリーシートを配置して、かつ、ドリルビットの回転数を100rpm以上720rpm以下とし、かつ、ドリルビットの送り速度を5mm/min以上50mm/min以下とし、かつ、切削加工時のドリルビットの表面温度を200℃以下に制御して、切削加工を行う、金属の切削加工方法。   A method for cutting a metal having a Vickers hardness of 100 or more using an entry sheet for cutting, wherein the entry sheet for cutting including at least a resin sheet is used as the entry sheet for cutting, and the metal is used for the metal The cutting entry sheet is placed on the surface where the drill bit, which is a cutting tool, enters, and the rotation speed of the drill bit is 100 rpm or more and 720 rpm or less, and the feed speed of the drill bit is 5 mm / min or more 50 mm / A metal cutting method in which cutting is performed by controlling the surface temperature of the drill bit at a cutting process to 200 ° C. or less, and setting it to min or less. 前記ドリルビットの回転数が100rpm以上380rpm以下である、請求項1に記載の金属の切削加工方法。   The metal cutting method according to claim 1, wherein the rotational speed of the drill bit is 100 rpm or more and 380 rpm or less. 前記金属がチタン合金である、請求項1又は2に記載の金属の切削加工方法。   The metal cutting method according to claim 1, wherein the metal is a titanium alloy. 前記チタン合金の材質がTi−6Al―4Vである、請求項3に記載の金属の切削加工方法。   The metal cutting method according to claim 3, wherein the material of the titanium alloy is Ti-6Al-4V. 前記切削加工が貫通孔を形成する加工である、請求項1〜4のいずれか一項に記載の金属の切削加工方法。   The metal cutting method according to any one of claims 1 to 4, wherein the cutting is a process for forming a through hole. 前記ドリルビットの材質が超硬合金である、請求項1〜5のいずれか一項に記載の金属の切削加工方法。   The metal cutting method according to any one of claims 1 to 5, wherein a material of the drill bit is a cemented carbide. 前記ドリルビットの直径が2mmφ以上7mmφ以下である、請求項1〜6のいずれか一項に記載の金属の切削加工方法。   The metal cutting method according to any one of claims 1 to 6, wherein the diameter of the drill bit is 2 mm or more and 7 mm or less. 前記樹脂シートが水溶性樹脂を含む、請求項1〜7のいずれか一項に記載の金属の切削加工方法。   The metal cutting method according to any one of claims 1 to 7, wherein the resin sheet contains a water-soluble resin. 前記樹脂シートが非水溶性樹脂を含む、請求項1〜7のいずれか一項に記載の金属の切削加工方法。   The metal cutting method according to any one of claims 1 to 7, wherein the resin sheet contains a water-insoluble resin. 前記樹脂シートが固体潤滑剤を含む、請求項1〜9のいずれか一項に記載の金属の切削加工方法。   The metal cutting method according to any one of claims 1 to 9, wherein the resin sheet contains a solid lubricant. 前記樹脂シートの厚みが0.1mm以上20mm以下である請求項1〜10のいずれかに記載の金属切削加工方法。   The thickness of the said resin sheet is 0.1 mm or more and 20 mm or less, The metal cutting method in any one of Claims 1-10. 前記切削加工用エントリーシートが、樹脂シートの少なくとも片面に金属箔をさらに有する、請求項1〜11のいずれか一項に記載の金属の切削加工方法。   The metal cutting method according to any one of claims 1 to 11, wherein the cutting entry sheet further comprises a metal foil on at least one side of the resin sheet. 前記切削加工用エントリーシートが、切削加工する金属と接する面上に粘着層をさらに有する、請求項1〜12のいずれか一項に記載の金属の切削加工方法。

The metal cutting method according to any one of claims 1 to 12, wherein the cutting entry sheet further has an adhesive layer on a surface in contact with the metal to be cut.

JP2015122165A 2015-06-17 2015-06-17 Metal cutting method Active JP6504524B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015122165A JP6504524B2 (en) 2015-06-17 2015-06-17 Metal cutting method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015122165A JP6504524B2 (en) 2015-06-17 2015-06-17 Metal cutting method

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2017006996A JP2017006996A (en) 2017-01-12
JP6504524B2 true JP6504524B2 (en) 2019-04-24

Family

ID=57760429

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2015122165A Active JP6504524B2 (en) 2015-06-17 2015-06-17 Metal cutting method

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6504524B2 (en)

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04122506A (en) * 1990-09-10 1992-04-23 Nippon Kemu Tec Kk Drilling presser plate and drilling method
JPH0553812U (en) * 1991-12-09 1993-07-20 日立精機株式会社 Deep hole processing tool
US5961255A (en) * 1996-07-30 1999-10-05 Systems Division Incorporated Entry overlay sheet and method for drilling holes
US5947657A (en) * 1998-08-14 1999-09-07 Kennametal Inc. Drill jig assembly having hydraulic chuck and drill guide with pilot bore
JP2005144580A (en) * 2003-11-13 2005-06-09 Hideyuki Ohashi Machining method and device
JP4833535B2 (en) * 2004-09-30 2011-12-07 学校法人同志社 Drilling machine for printed circuit boards
ITTO20070395A1 (en) * 2007-06-06 2008-12-07 Bruno Bisiach METHOD OF CONTROL OF A TRAPANATRICE AND APPARATUS MACHINE THAT REALIZES SUCH A METHOD.
JP2012101334A (en) * 2010-11-12 2012-05-31 Tkx Corp Cutting tool
WO2014157570A1 (en) * 2013-03-27 2014-10-02 三菱瓦斯化学株式会社 Entry sheet for cutting fiber reinforced composite material or metal and cutting method

Also Published As

Publication number Publication date
JP2017006996A (en) 2017-01-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6533552B2 (en) Entry sheet for cutting of fiber reinforced composite material or metal and method of cutting
KR101983936B1 (en) Cutting auxiliary lubricant and cutting method
WO2018198965A1 (en) Cutting-aiding lubricant, cutting-aiding lubricant sheet, and cutting method using same
WO2017090711A1 (en) Method for cutting fiber-reinforced composite member
JP2019055444A (en) Metal milling method
JP6424970B2 (en) Drill bit and hole forming method
JP7057901B2 (en) Cutting auxiliary lubricant, cutting auxiliary lubricant sheet, and cutting method
JP6504524B2 (en) Metal cutting method
JP6425194B2 (en) Drill bit and hole forming method
WO2017142023A1 (en) Cutting method and manufacturing method for cut object

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20180502

RD03 Notification of appointment of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7423

Effective date: 20181120

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821

Effective date: 20181120

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20190116

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20190304

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 6504524

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20190317