JPH02256403A - 高硬度材加工用工具 - Google Patents

高硬度材加工用工具

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JPH02256403A
JPH02256403A JP7894389A JP7894389A JPH02256403A JP H02256403 A JPH02256403 A JP H02256403A JP 7894389 A JP7894389 A JP 7894389A JP 7894389 A JP7894389 A JP 7894389A JP H02256403 A JPH02256403 A JP H02256403A
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JP
Japan
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cemented carbide
sintered body
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phase type
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Tetsuo Nakai
哲男 中井
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 この発明は、工具刃先に高い切削抵抗が負荷される高硬
度材の断続切削にも使用可能な安価な高硬度材加工用工
具に関するものである。
〈従来の技術〉 高圧相型窒化硼素は硬度と熱伝導率が高く、鉄族金属と
の反応性が低いため、高圧相型窒化硼素粉末を超高圧高
温下で焼結したものはこれら金属の加工に対して優れた
性能を示す。
これらの高圧相型窒化硼素焼結体のうち市販されている
ものは無垢の状態のものもあるが、−船釣に多くのもの
は高圧相型窒化硼素焼結体が直接あるいは中間接合層を
介して超硬合金上に接合されたものであり、工具刃先材
として使用する場合は、上記超硬合金部を超硬合金製の
台金や超硬合金製あるいは鋼製のシャンクに鑞付けなど
の方法で固定して使用される場合が多い。
〈発明が解決しようとする課題〉 高圧相型窒化硼素焼結体は高価な超高圧高温製雪を使用
して製造されるため、この焼結体よりなる工具も当然高
価になるという問題がある。
一般に、高圧相型窒化硼素焼結体は焼入鋼、焼結合金、
耐熱合金等の仕上げ切削加工に用いられており、切込み
、送りともに比較的小さい条件であるため、刃先の微小
な部分のみに高圧相型窒化硼素焼結体が存在すればよく
、高価な高圧相型窒化硼素の使用量を少な(すれば安価
に工具を得ることができる。
第3図(a)および(b)は高圧相型窒化硼素焼結体工
具の従来の代表例を示す平面図および断面図であって、
超硬合金や鋼などよりなる台金15のコーナ部には加工
上曲面(R部)13が存在するため、高圧相型窒化硼素
の超硬合金母材12には面取り加工が施された状態とな
っている。
ところが、焼結体11と超硬合金母材12よりなる複合
焼結体が小さ(なれば当然この面取り加工部のR部への
鑞材14による鑞付は面積が少なくなり、従って特に焼
入れ鋼など高硬度の部品加工では切削抵抗が高(なり、
使用中に鑞付けはずれを生じるという問題があった。
〈課題を解決するための手段〉 本発明者は、工具刃先に高い切削抵抗が負荷されても使
用中に鑞付けはずれを生じることなく、実用的に使用可
能な安価な高硬度材加工用工具を開発するべく鋭意研究
を重ねた。
その結果、高圧相型窒化硼素焼結体が超硬合金母材に直
接または中間接合層を介して超高圧高温焼結時に同時に
接合された複合焼結体を超硬合金あるいは鋼製台金に鑞
付けする場合、該複合焼結体の鑞付は部分となる超硬合
金の稜に面取りを施さずに鑞付けすれば、鑞付は面積は
増え、強固に固定された接合強度が確保できることを見
出したものである。そして、第1図に示すように、台金
5となる超硬合金や鋼の座面と、座面と垂直な面の交線
部分にぬすみ3を入れておけば、高圧相型窒化硼素焼結
体1と超硬合金母材2とを接合してなる複合焼結体の超
硬合金母材2の部分に面取りをとる必要がない。
く作用〉 この発明の高硬度材加工用工具において、切刃の長さ(
即ち、複合焼結体の底面に平行な高圧相型窒化硼素焼結
体の一辺の長さ)は、0.5mm〜2mmが好ましい。
その理由は、切刃長さが0.5+nm未満では合金との
鑞付は面積が減少して工具として使用中に鑞付は部分よ
り複合焼結体がはずれてしまうおそれがあり、また2+
nmを超えると、工具としての性能には問題はないが、
工具のコストが高(なるためである。
複合焼結体を台金に鑞付けする時に使用する鑞材4とし
ては高温強度の高いもの、融点が650℃以上のものが
好ましく、そのような条件を満たす鑞材としては銀鑞、
Ni鑞、パラジウム鑞などが特に好ましい。
この発明の工具は、従来の高圧相型窒化硼素焼結体工具
よりも安価であり、かつ性能的にみても劣るものではな
い。高圧相型窒化硼素焼結体は特に、焼入鋼に対して、
良好な切削性能を示し、この用途に対し用いれば、コス
トメリットは十分得ることができる。特に特開昭63−
143237号に記載された立方晶型窒化硼素焼結体を
本工具の刃先材料として用いれば、高硬度の焼入鋼の連
続切削、加工のみならず断続切削加工にも使用すること
が可能である。
尚、この発明の加工用工具は上記の高硬度焼入鋼のみな
らず、焼結合金や耐熱合金などの切削加工にも使用する
ことができる。
〈実施例〉 以下、この発明を実施例により詳細に説明する。
実施例1 粒度1 gmの立方晶型窒化硼素粒子50容量%を、T
1No、 ?、WC%Mを重量比で70:5:25の割
合で混合した結合材を用いて焼結した厚さ0.7mmの
焼結体層を厚さ1.8mmの超硬合金母材に直接接合し
て複合焼結体を試作した。この複合焼結体から1辺が2
mmの直角2等辺三角形を切り出し、第1図(a) 、
(b)と第4図(a)゛、(b)に示す切削加工用のチ
ップを作成した。比較のため、1辺が6mmの2等辺三
角形の複合焼結体も切り出し、第3図(a) 、(b)
に示すチップも作成した。なお、第3図と第4図に使用
した複合焼結体の超硬合金母材には0.5mmの面取り
加工が施されている。またこれら図示した複合焼結体は
JIS BAg<相当の銀鑞材を用いて超硬合金台金に
鑞付けされている。これらのチップを用いて、外周部に
4ケ所U形状の溝を有する外径80mmの5KDIIの
丸棒を切削速度100m/分、切込み0.3mm 、送
り0.15mm/revの条件で乾式で切削加工した。
その結果、第1図に示す本発明工具と第3図の従来の工
具は20分加工しても刃先の欠損や鑞付けはずれは生じ
なかったが、第4図の比較例の工具は1分加工した時点
で鑞付は部より飛んでしまった。
尚、第4図(a)  (b)の説明はさぎの第3図(a
) 、(b)と同じであるので省略する。
実施例2 粒度3 pmの立方晶窒化硼素粒子60容量%をT1N
o、 sとMが重量比で9:lの割合で混合した結合材
を用いて焼結して得た厚さ0.8mmの焼結体層を厚さ
1.8mmの超硬合金母材に直接接合して複合焼結体を
試作した。
この焼結体から種々の寸法の正三角形を切り出し、第2
図に示す形状のチップを作成した。なお、複合焼結体の
刃長は第1表に記したものである。比較のため複合焼結
体の刃長が2.0mmである第5図(a) 、(b)の
形状のチップも用意した。鑞材としてはJIS BPd
−1規格のパラジウム鑞を用いた。これらのチップを用
いて、切削速度、100QI/分、切込みQ、3mm5
送り0.2++o++ /revの条件で、乾式で外径
100mmの5UJ2(H,IC6O−62)丸棒を3
0分間切削した。その結果も合わせて第1表に示した。
〈発明の効果〉 以上説明したように、この発明になる高硬度材加工用工
具は高硬度焼入鋼の切削においても切削性能を低下させ
ることな(、また鑞付けはずれも生じないので高硬度焼
入れ鋼の切削用工具として用いるならば工具費を低減す
ることも可能である。
【図面の簡単な説明】
第1図(a) 、(b)はこの発明の高硬度材加工用工
具の一実施例としての形状を示す平面図および断面図、
第2図(a) 、(b)は同じく他の実施例を示す平面
図及び断面図、第3図(a) 、(b)は従来の加工用
工具の形状を示す平面図および断面図、第4図(a) 
、(b)および第5図(a) 、(b)は比較例として
用いた加工用工具の形状を示す平面図および断面図であ
る。 1・・・高圧相型窒化硼素焼結体

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)高圧相型窒化硼素焼結体が超硬合金母材に直接ま
    たは中間接合層を介して超高圧高温焼結時に同時に接合
    された複合焼結体が超硬合金製或いは鋼製の台金に鑞付
    けされた高硬度材加工用工具において、該複合焼結体の
    鑞付け部分となる超硬合金母材の稜に面取り加工が施さ
    れていないことを特徴とする高硬度材加工用工具。
  2. (2)複合焼結体の底面に平行な高圧相型窒化硼素焼結
    体の一辺の長さが0.5mm以上2.0mm以下である
    ことを特徴とする請求項(1)記載の高硬度材加工用工
    具。
  3. (3)高圧相型窒化硼素焼結体に接合された超硬合金母
    材が鑞付けされる台金座面と、該座面と垂直な面の交線
    の部分にぬすみがつけてあることを特徴とする請求項(
    1)記載の高硬度材加工用工具。
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