JP6684548B2 - チップ接合方法 - Google Patents
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Description
図3(a)(b)に示すように、本発明の第1実施形態に係る帯鋸刃10は、金属、又は木材,ガラス,プラスチック等の非金属を切削する際に用いられるものである。また、帯鋸刃10は、帯状の鋸刃台金12をベースとして具備しており、この鋸刃台金12は、例えば、合金鋼、炭素鋼等の鋼材からなるものである。更に、鋸刃台金12は、多数(複数)の鋸歯14を備えており、各鋸歯14は、その先端側に、例えば側面視円弧状の台座16を有している。
まず、図1(a)に示すように、側面視円弧状の台座16を有した鋸刃台金12を治具(図示省略)に固定する。そして、円柱状の硬質チップ18の表面の一部を鋸刃台金12の台座16に接触させた状態で、シリンダ等のアクチュエータ(図示省略)の駆動により硬質チップ18を鋸刃台金12の台座16側へ押圧する。これにより、鋸刃台金12の台座16と硬質チップ18の間に別部材(図示省略)等を介在させることなく、硬質チップ18を鋸刃台金12の台座16に直接的にセットすることができる。
チップ接合工程の終了後に、図1(b)及び図2に示すように、照射ヘッド20を鋸刃台金12に対して相対的に適宜方向へ移動させる。また、同時に、鋸刃台金12の厚み方向の一方側から照射ヘッド20により、鋸刃台金12の台座16と硬質チップ18との境界部Aの近傍における鋸刃台金12側にファイバレーザビームFBを境界部Aの輪郭に沿って照射する。これにより、鋸刃台金12の台座16、及び硬質チップ18の表面における鋸刃台金12の台座16に接触する部位を溶融させて、鋸刃台金12の台座16に硬質チップ18を接合することができる。更に、ファイバレーザビームFBの照射と併せて、照射ヘッド20により境界部Aの近傍における鋸刃台金12側に向かって窒素等の不活性ガスを噴出する。これにより、鋸刃台金12及び硬質チップ18の酸化を抑えることができる。
図4(a)に示すように、本発明の第1実施形態の変形例1においては、円柱形状の硬質チップ18(図1(a)参照)に代えて、三角柱形状の硬質チップ18(18A)を用いている。この場合には、鋸刃台金12の台座16(16A)は、平坦な形状(側面視直線状)を呈している。
図5(a)に示すように、本発明の第2実施形態に係るチップ接合方法は、本発明の第1実施形態に係るチップ接合方法と同様の構成を有している。そして、本発明の第2実施形態に係るチップ接合方法の構成のうち、本発明の第1実施形態に係るチップ接合方法の構成と異なる部分についてのみ説明する。
図5(b)に示すように、本発明の第2実施形態の変形例1においては、円柱形状の硬質チップ18(図1(a)参照)に代えて、三角柱形状の硬質チップ18(18A)を用いている。この場合には、鋸刃台金12の台座16(16A)は、平坦な形状を呈している。
図6に示すように、本発明の第3実施形態に係るチップ接合方法は、本発明の第1実施形態に係るチップ接合方法と同様の構成を有している。そして、本発明の第3実施形態に係るチップ接合方法の構成のうち、本発明の第1実施形態に係るチップ接合方法の構成と異なる部分についてのみ説明する。
図7に示すように、本発明の第4実施形態に係るチップ接合方法は、本発明の第1実施形態に係るチップ接合方法と同様の構成を有している。そして、本発明の第4実施形態に係るチップ接合方法の構成のうち、本発明の第1実施形態に係るチップ接合方法の構成と異なる部分についてのみ説明する。
12 鋸刃台金
14 鋸歯
16 台座
18 硬質チップ
20 照射ヘッド
22 キーホール部
24 溶融部
26 熱影響部
28 混合溶融層
BP 照射位置(照射軌跡)
BPs 照射開始点
BPe 照射終了点
k オフセット量
θ 入射角
Claims (7)
- 鋸刃において、合金鋼又は炭素鋼からなる鋸刃台金の鋸歯の先端側の台座に、サーメットからなる硬質チップを接合するためのチップ接合方法であって、
前記鋸刃台金の前記台座と前記硬質チップの間に別部材を介在させることなく、前記硬質チップを前記鋸刃台金の前記台座側へ押圧して、前記硬質チップを前記鋸刃台金の前記台座に直接的にセットするチップセット工程と、
前記チップセット工程の終了後に、高エネルギービームの照射によって前記鋸刃台金に形成される円錐状のキーホール部が、前記鋸刃台金の前記台座と前記硬質チップとの境界部に達することなく、かつ前記キーホール部からの伝熱によって溶融する溶融部が前記境界部に達するように、前記境界部の近傍の前記鋸刃台金側に前記高エネルギービームを前記境界部の輪郭に沿って照射することにより、前記鋸刃台金の前記台座、及び前記硬質チップの表面における前記鋸刃台金の前記台座に接触する部位を溶融させて、前記鋸刃台金の前記台座に前記硬質チップを接合するビーム照射工程と、を具備したことを特徴とするチップ接合方法。 - 前記ビーム照射工程では、前記キーホール部が前記境界部に達することなくかつ前記溶融部が前記境界部に達するように、前記境界部の輪郭に対する高エネルギービームの照射位置のオフセット量、及び高エネルギービームの入射方向が設定されていることを特徴とする請求項1に記載のチップ接合方法。
- 前記ビーム照射工程では、前記境界部の近傍における前記鋸刃台金側に高エネルギービームを複数回に分けて照射することを特徴とする請求項1又は請求項2に記載のチップ接合方法。
- 前記ビーム照射工程では、前記境界部の輪郭に対する高エネルギービームの照射位置のオフセット量は、照射開始点から照射終了点にかけて徐々に大きくなっていることを特徴とする請求項2又は請求項3に記載のチップ接合方法。
- 前記ビーム照射工程では、高圧エネルギービームの入射方向は、前記鋸刃台金の側面に垂直な面に対して前記硬質チップ側へ傾斜していることを特徴とする請求項1から請求項4のうちのいずれか1項に記載のチップ接合方法。
- 前記ビーム照射工程では、前記鋸刃台金の厚み方向の両側から、高エネルギービームを前記境界部の輪郭に沿って照射することを特徴とする請求項1から請求項5のうちのいずれか1項に記載のチップ接合方法。
- 前記鋸刃台金の前記台座に前記硬質チップを接合した後に、前記硬質チップの掬い面側、逃げ面側、左面側、及び右面側に対して研磨加工を行って、前記硬質チップを切れ刃形状に成形することを特徴とする請求項1から請求項6のうちのいずれか1項に記載のチップ接合方法。
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