JPH0111362Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 産業上の利用分野 本考案は、ダイヤモンドまたは閃亜鉛鉱型及
び／又はウルツ鉱型結晶（以下硬質相と称する）
の窒化硼素等の硬質物質の焼結体を用いた切削工
具、特にスローアウエイ方式の切削チツプに関す
る。

従来の技術 ダイヤモンドや硬質相窒化硼素等の砥粒の焼結
体を切刃として超硬合金製の基材の一角に取付け
た切削工具は、切刃焼結体の硬さに加えて、砥粒
自体の劈開が生じない利点の故に、セラミツク、
金属等の切削に広範に用いられている。これらの
工具は例えばコンパツクス（COMPAX）、シン
ダイト（SYNDITE）等の商品名で市販されてい
る。

また、正方形又は正三角形をした板状鋼製本体
の各辺に対し該本体と同一厚で三角形板状の切刃
を折面を以てロウ付けし、全体として正方形又は
正三角形の板状に形成してなるスローアウエイチ
ツプ（実公昭49−6764号公報）及びＶ型側面を備
えた切削チツプ（英国特許第1113475号明細書）
が知られているが、これらのものは種々の欠点が
あることが知られている。

考案が解決しようとする課題 このような工具は、通常その先端の一角にしか
切刃を有しないので、切刃が一旦摩耗したら新し
い工具と交換し、摩耗した切刃は基材と共に目直
しや形直しを行わなければならず、このような作
業に余分な手間や時間を必要とする。またこの切
刃部分が、ダイヤモンドや立方晶窒化硼素等にて
形成されていて硬度が極めて高いことにより、目
直しや形直し処理に通常用いられる高価なダイヤ
モンド砥石の消耗が本来大きい上に、切刃当りの
ダイヤモンド含有量が比較的多いので、この処理
に要する消耗量及び時間はともに非常に大きかつ
た。一方この切刃のうち実際に切削に奇与するの
は先端の僅かの部分のみであり、比較的多量の高
価な砥粒が無駄に消費されている。これらの点か
ら、従来のこの種の工具はかなり割高な欠点があ
る。

課題を解決するための手段 本考案は、硬質物質の特性を活かすと共に上記
の従来技術の欠点を除去することによつて現場に
おける作業性を高めた、いわゆるスローアウエイ
方式のチツプを提供するものであつて、本考案の
要旨とするところは、超硬合金製の基材が本質的
にｎ角形状（ただしｎ≧４）の水平断面を有し、
かつこのｎ角形の中心軸を含む縦断面において中
央部が突出た形状をなし、かつこの突出た角部の
各頂点を含むように小容積の切込みが設けられて
おり、切刃部には研摩材として、切込みの輪郭と
本質的に同一形状を有するダイヤモンドまたは硬
質相窒化硼素の焼結体を含有し、この研摩材はそ
の安定な圧力温度条件下で焼結されると共に基材
の切込みの各々に直接接合一体化されており、さ
らに全体が上記基材の中心軸のまわりに回転可能
な支持手段により保持具に取付けられるようにし
たことをを特徴とするスローアウエイ型切削チツ
プにある。

次に本考案の構成を、チツプが厚みの中央に６
個の切刃部分を有する場合につき、図面を用いて
説明する。

第１図は本考案によるチツプの一例を示す平面
図、第２図は第１図のＹ−Ｙの部分の断面図であ
る。また第３図はこのチツプをシヤンク等のチツ
プホルダーに取付けた状態を示す略図である。

これらの図面において、チツプ８は基材９の外
周の台座１０に固着された６個の切刃１１を備え
ており、該切刃はダイヤモンドや硬質相窒化硼素
の砥粒を単独で、或いはさらにコバルト等の砥粒
及び基材々質をよく濡らす金属を砥粒に対して数
（重量）％混合し、高温高圧下で処理して得た焼
結体にて形成される。砥粒のみの場合には、砥粒
の粒度はある程度大きい方が、砥粒自体の結合力
の点から好ましい。ダイヤモンドについて言え
ば、300メツシユ以上の粗い粒子の使用が有利で
ある。一方基材は一般的な超硬、即ちWC−Co合
金、又は他の炭化物合金、或はサーメツト等から
成る。チツプ８は中央に設けられている孔１２を
通るボルト６によつてホルダー７に堅く取付けら
れる。チツプとホルダーとの接触面は共に平面で
あつてもよいが、両者のいづれか一方に突起を、
他方に同一断面の溝を設けてかみ合わせるように
すれば、より確実に保持される。この場合両者の
水平断面をチツプの切刃の配置と対応させること
の必要性は言うまでもない。例えば切刃が互に
60゜の角度ごとに配置されている場合には、突起
及び溝の断面は例えば正六角形或は６個の頂点を
持つ星形に形成される。切刃の交換はボルト締め
をゆるめ、ボルトの回りに回転させて行う。

上記には切刃の数が６個の場合について説明し
たが、本考案はこの数に限定されるものではな
い。チツプ製作上からはいくら多くても問題はな
いが操作性や取扱いの点から見て、チツプ当り３
個以上、特に４〜８個が手頃である。切刃先端部
の大きさは２mm³程度で充分であり、これは砥粒
の構成に依らない。

本考案によるチツプの製作に当つて、チツプは
粉末冶金的に最終形状に焼結してもよいが、概略
形状に焼結した後、ダイヤモンド砥石等で研削す
ることにより最終形状に仕上げてもよい。

チツプの焼結に当つて、基材材料は切刃材料と
一緒にされる前に予成型されていることが必要で
ある。この際冷間成型品のまゝでもよいが、約
900℃の温度で仮焼結しておけば取扱いが容易で
ある。本考案においては切刃は基材の厚みの中央
に配置されるから、この部分を突出すべく両側に
傾斜面を設ける必要がある。基材の厚みは通常５
〜10mm程度と小さく、焼結後に切削しても困難で
はないが、仮焼結の段階で既に基材に傾斜面をあ
る程度設けておけば、仕上げ時の切削量が小さく
て済み、それなりの効果はある。

次に本考案のチツプの製造例を具体的に示す。

実施例 外径29.5mm、内径13mm、最大厚み4.8mmの仮焼
結された超硬合金製の下方リング上面上の対称の
位置６個所に巾３mm、厚さ1.6mm、奥行２mmの切
込みを設け、３〜8μｍのダイヤモンド粉末を各
切込みに約30mg充填した。この上に下方リングと
同じ外経及び内径をもち最大厚み3.2mmの仮焼結
された超硬合金製の上方リングを置き、全体を厚
さ50μｍのTa箔で包んだ。こうして得られた素材
を３個、互の間に厚さ５mmのNaCl円板を挿入し
て内径30mmの蝋石製円筒状反応容器に充填した。
特公昭53−12712号に記載されているような高温
高圧装置を用いて、反応容器を60Kb、1500℃の
圧力温度条件下に10分間供した。回収された生成
物を上下両面に約45゜の傾斜が形成されるように
研削し、さらに各ダイヤモンド部を頂点とする六
角形チツプに仕上げた。

以上の記載から明らかな如く、本考案によれ
ば、 (1) 砥粒として使用されるダイヤモンドや硬質窒
化硼素は一般に高価であるが、本考案によれば
かゝる材質及び基材としての超硬合金の切刃当
りの使用量が大巾に減少するので、切刃当りの
コストが大巾に低下した。

(2) チツプには複数の切刃が付いているので、新
しい切刃との交換が簡単な上、それぞれの切刃
は従来と同じ寿命をもつているので一個のチツ
プが長く使え、また使い捨てを意図しているの
で、修正のためのダウンタイムがなく効率的で
ある。

(3) 切刃部分は２枚の基材部分間に挟み込まれて
いるため切刃の保持力が大きく、大荷重に耐え
るので、従来この種の工具では困難だつた重切
削に適している。

(4) 切削部分は全てチツプの外周上に位置してい
るので、外周から加熱する従来の成形方法にて
も強固に基材に密着せる強度の高い切刃を得る
のが容易である、 等の利点を有するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案によるチツプの一例の平面図、
第２図はその断面図、第３図はこのチツプをホル
ダーに取付けた状態の略図である。 図中、８……チツプ；９……基材；１０……台
座；１１……切刃；１２……取付孔；６……ボル
ト；７……ホルダー。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 １ 超硬合金製の基材が本質的にｎ角形状（ただ
   しｎ≧４）の水平断面を有し、かつこのｎ角形
   の中心軸を含む縦断面において中央部が突出た
   形状をなし、かつこの突出た角部の各頂点を含
   むように小容積の切込みが設けられており、切
   刃部には研摩材として、切込みの輪郭と本質的
   に同一形状を有するダイヤモンドまたは硬質相
   窒化硼素の焼結体を含有し、この研摩材はその
   安定な圧力温度条件下で焼結されると共に基材
   の切込みの各々に直接接合一体化されており、
   さらに全体が上記基材の中心軸のまわりに回転
   可能な支持手段により保持具に取付けられるよ
   うにしたことを特徴とするスローアウエイ型切
   削チツプ。 ２ 上記ｎが８以下である、実用新案登録請求の
   範囲第１項のスローアウエイ型切削チツプ。