JPH023371Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案は、工具本体に切刃チツプをろう付け
してなるろう付け式切削工具に関する。

従来、この種の切削工具としては、例えば第１
図および第２図にそれぞれ示すものが知られてい
る。第１図に示すものは、ドリル本体（工具本
体）１の先端部に超硬合金製ムクチツプ（切刃チ
ツプ）２をろう付け固定してなるろう付け式ドリ
ルであり、第２図に示すものはリーマ本体（工具
本体）１１の先端部に板状の超硬合金製切刃チツ
プ１２を複数個ろう付け固定してなるろう付け式
リーマである。このように、従来のろう付け式切
削工具は、工具本体１，１１として鋼製のものを
用いている。これは、工具全体を超硬合金によつ
て構成すると、材料費が嵩みその分工具費が高く
なるのを回避するためであり、工具本体１，１１
を鋼によつて構成することにより、工具費の低減
を図るという利点を得ているものである。

ところがその反面、これらろう付け式切削工具
にあつては、工具本体１，１１の材質として合金
鋼を用いているため、次のような種々の問題があ
つた。

(1) 合金鋼の熱膨張係数は12〜14×10^-6（１／℃）
であり、、超硬合金の熱膨張係数５〜８×10^-6
（１／℃）に比較して約２倍であるため、ろう
付け時に工具本体１，１１と切刃チツプ２，１
２との熱膨張量に差が生じ、この熱膨張量の差
によつて冷却後切刃チプ２，１２に熱応力が作
用して切刃チツプ２，１２が割れたり欠けたり
することが往々にしてあつた。

(2) ろう付け時の熱によつて工具本体１，１１の
ろう付け部に変質、変形が生じ、このためイ切
削工具の精度が悪化する、ロ工具本体１，１１
の再利用回数が１〜２回が限度となり、しかも
再利用する場合には、工具本体１，１１の変
質、変形部分を削除しなければならず、、手間
がかかる。

(3) 合金鋼の縦弾性係数が小さいため、特にドリ
ル、リーマ等の棒物の場合には、工具本体１，
１１の腰が弱くなり、切削時に工具本体１，１
１に振れ、曲り、反りあるいはねじれが生じ、
切削工具の性能が悪化する。

(4) 工具本体１，１１と切刃チツプ２，１２との
材質が互いに異なるため、両者を十分に結合さ
せる親和性のよいろう材の選択が困難である。

この考案は、上記事情を考慮してなされたもの
で、上記諸問題を一掃することができ、しかもよ
り一層工具費の低減を図ることができるろう付け
式切削工具を提供することを目的とする。

この考案の特徴は、従来ろう付け式切削工具に
おいてはその工具本体に安価な材質のものを用い
るべきであるという常識を破り、工具本体と切刃
チツプとをともに超硬合金で構成した点にある。
すなわち、工具本体と切刃とを、熱膨張係数がほ
ぼ同一である超硬合金により構成し、ろう付け時
の加熱による工具本体の変質、変形を防止し、工
具本体の再利用回数を増やして、長期間使用でき
るようにするとともに、熱膨張係数が異なること
による冷却後の切刃チツプの割れ、欠けなどを防
止することにより、製造当初の工具費用は嵩むも
のの、総体的な工具費用は却つて低減することが
でき、更に両者をともに超硬合金で構成すること
により、両者を結合する親和性のあるろう材の選
択が容易になるものである。

以下、この考案の一実施例について第３図は参
照して説明する。第３図はこの考案に係るろう付
け式ドリルの正面図である。このドリルは、超硬
合金製ドリル本体（工具本体）２１の先端部に、
先端部に切刃２３，２３を有する超硬合金製ムク
チツプ（切刃チツプ）２２をろう付けしてなるも
のである。この場合、ドリル本体２１は細長く、
しかも穴明加工時に大きなねじり、曲げ等の力を
受けるから、その材質としては靭性の高いもので
あることが望ましく、例えばJIS分類によるＤ種
等を用いるのがよい。

このように、このドリルにあつてはドリル本体
２１とムクチツプ２２とがともに超硬合金からな
るものであり、両者とも熱膨張係数がほぼ同一で
あるので、ろう付け時の熱によつてドリル本体２
１とムクチツプ２２との熱膨張量に差が生じるこ
とがなく、従つてムクチツプ２２に熱応力が作用
することがなく、ムクチツプ２２が割れたり、欠
けたりするのを防止することができる。

また、ドリル本体２１のろう付け部は、ろう付
け時の加熱による、上記のような熱膨張係数の差
に起因する割れなどが生じないのみならず、超硬
合金で構成されているため、ドリル本体２１のろ
う付け部の変質、変形も生じない。従つて、ドリ
ル本体２１は、ろう付け部分を削除する必要もな
く、切刃チツプ２２のみを交換することにより、
何回でも再利用が可能である。例えば合金鋼の
１，２回に対し、この実施例のドリルによると、
少なくとも７，８回以上、また使用方法によつて
は半永久的な再利用が可能であり、その再利用回
数を大幅に増やすことができる。その結果、ムク
チツプ２２の割れなどの防止による費用低減、ド
リル本体のろう付け部分の削除不要に基づく費用
低減、及びドリル本体２１の再利用回数の大幅増
加による工具費用の削減などにより、製造当初の
工具費用は嵩むものの、結果としての総体的な工
具費用は、却つて低減することができる。

更に、上記のようにムクチツプ２２とドリル本
体２１とを、ともに超硬合金にしたことにより、
ドリル本体２１の割れ、変質及び変形が防止で
き、ムクチツプ２２及びドリル本体２１のろう付
け部分の硬度が維持されるので、ろう付け部分に
おける切り屑の溶着が少なく、被加工物の加工面
粗度が向上する。しかもドリル本体２１のねじ
れ、たわみなどに対する強度や超硬合金の減衰能
にも変化が生じない。更に加えて、ドリル本体２
１を縦弾性係数において合金鋼の約３倍で、しか
も剛性の高い超硬合金により構成したので、ドリ
ル本体２１は、穴明け加工時における反り、曲が
り、振れ、びびりなどが生じることがない。その
結果、被加工物に対するドリルの加工精度が大幅
に向上し、ろう付け式のドリルであつてもその性
能は極めてよくなる。

また、ムクチツプ２２とドリル本体２１とが、
ともに超硬合金で構成されているため、両者の材
質が異なる場合に比較して、両者を十分に結合す
るに必要な親和性のあるろう材を選択するのが極
めて容易となる。

また、第４図はこの考案の他の実施例を示すも
ので、このものはリーマ本体３１の先端部に、先
端およびそれに続く外周部に切刃３３，３３…を
有するムクチツプ３２をろう付け固定してあるリ
ーマである。

なお、上記実施例においては、この考案をドリ
ルあるいはリーマに適用しているが、これらに限
られることなく、スペードドリル、コアドリル、
ガンドリル、ガンリーマ、エンドミル、ボールエ
ンドミルあるいはBTA等の棒状の切削工具、さ
らにはバイト等の切削工具に適用してもよい。

また、切刃チツプ２２，３２としては、超硬合
金製チツプに限られることなく、サーメツトチツ
プ、セラミツクチツプ、立方晶窒化ホウ素からな
るチツプ、ダイヤモンドチツプあるいは超硬合金
製チツプの外周にサーメツト、セラミツク、ボラ
ゾン等をコーテイングしたコーテイングチツプ、
さらには超硬合金製台金の上にボラゾン、ダイヤ
モンド等を結合した複合チツプ等であつてもよ
い。

以上説明したように、この考案のろう付け式切
削工具によれば、工具本体と切刃チツプとはとも
に超硬合金からなる構成としているから次のよう
な効果が得られる。

(1) 切刃チツプにろう付け時の熱による熱応力が
作用することがなく、切刃チツプが割れたり、
欠けたりするのを防止することができる。

(2) 工具本体がろう付け時の熱によつて変質した
り変形することがなく、従つて (イ) 工具本体の強度は剛性が劣化することがな
く、穴明け加工時における反り、曲がり、振
れ、びびりなどがないため被加工物の加工面
粗度が向上するなど、工具の精度を向上させ
ることができる。

(ロ) 工具本体の再利用回数を大幅に増やすこと
ができる。

(3) (1)および(2)−(ロ)により、工具本体が寿命に達
するまでの総体的な工具費を低減することがで
きる。

(4) 合金鋼と超硬合金という互いに材質が異なる
工具本体と切刃チツプとをろう付けするのと異
なり、両者の熱膨張係数がほぼ同じであるた
め、ろう付け時の加熱によるろう付け部分の切
刃の割れ、欠け、工具本体の強度、剛性及び減
衰能などの劣化がない。従つて、単に工具本体
を超硬合金で構成して得られる強度などの利点
のみならず、工具本体と切刃チツプとをともに
超硬合金で構成し、ろう付けしたことにより、
材質の異なるものどうしをろう付けした場合に
比較して、工具本体の強度などが向上し、従つ
て工具の性能が向上し、特にドリル、リーマ等
の棒物ではその効果が著しい。

(5) 工具本体と切刃チツプとがともに超硬合金で
構成されているため、両者の材質が異なる場合
に比較して、両者を十分に結合するに必要に親
和性のあるろう材を選択するのが、極めて容易
となり、面倒なサンドイツチろう付けなどをす
る必要がない。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図はそれぞれ従来のろう付け
式切削工具の一例を示す正面図、第３図および第
４図はそれぞれこの考案の一実施例を示す正面図
である。 ２１……ドリル本体（工具本体）、２２……ム
クチツプ（切刃チツプ）、２３……切刃、３１…
…リーマ本体（工具本体）、３２……ムクチツプ
（切刃チツプ）、３３……切刃。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 工具本体に切刃を有する切刃チツプをろう付け
   固定してなるろう付け式切削工具において、上記
   工具本体と切刃チツプとはともに超硬合金から構
   成されてなることを特徴とするろう付け式切削工
   具。